鲎血对于测试静脉注射药物至关重要，但新的合成替代品可能意味着制药公司不会将这种独特的物种的血液抽干

如果您曾经接种过疫苗或接受过静脉注射药物，并且没有出现可能危及生命的发烧，那么您可以感谢鲎（鲎).

那些动物怎么可能 通常被称为活化石, 因为它们在数百万年里几乎没有变化，所以在现代医学中如此重要？鲎血用于生产一种称为鲎阿米巴细胞裂解物（LAL）的物质，科学家用它来测试 称为内毒素的有毒物质 在静脉注射药物中。

这些由细菌产生的毒素在环境中无处不在，不能简单地通过灭菌去除。它们可能会引起历史上称为“注射热”。浓度过高会导致休克甚至死亡。

将 LAL 确定为高度灵敏的内毒素检测器是 20 世纪医疗安全的一项突破。然而现在，批评者对环境影响以及审查和批准鲎血合成替代品的过程提出了质疑。

我们学习 科学、技术 和 公共政策, ，并且最近发表了 白皮书 研究与使用鲎生产鲎试剂相关的社会、政治和经济问题。我们将此问题视为涉及多个机构并需要关注自然和人类健康的复杂问题的测试案例。

海洋解决方案

医生开始给病人注射各种溶液 1800年代中期, ，但直到 20 年代，生物化学家才发现 弗洛伦斯·塞伯特 发现发热反应是由于这些溶液中的水被污染造成的。她创造了一种方法来检测和去除引起这种反应的物质，并成为 20 世纪 40 年代的医学标准。

被称为 兔热原试验, ，它要求科学家给兔子注射静脉药物，然后对动物进行监测。一只兔子发烧，就意味着一批药品被污染了。

LAL 方法是偶然发现的。与鲎一起工作 海洋生物实验室 在 20 世纪 50 年代和 60 年代，在马萨诸塞州伍兹霍尔， 病理生物学家 Frederik Bang 和医学研究员 Jack Levin 注意到动物的 蓝血 以一种奇怪的方式凝固。通过一系列实验，他们分离出内毒素作为凝固剂，并设计了从血液中提取鲎亚胺的方法。当存在引起发烧的毒素时，这种化合物几乎会立即凝胶或凝结。

学术研究人员、生物医学公司和美国美国食品和药物管理局改进了鲎试剂的生产，并根据兔子测试对其进行了测量。到 20 世纪 90 年代，LAL 已成为 FDA批准的方法 用于检测药物的内毒素，很大程度上取代了兔子。

生产 LAL 需要从海洋和海滩捕获鲎， 抽干高达 30% 的血液 在实验室中将活螃蟹放回海洋。有争议的是 有多少螃蟹在此过程中死亡 – 估计范围从百分之几到 30% 或更多 – 以及对幸存者可能产生的有害影响。

目前有五种获得 FDA 许可的药物 鲎鱼生产商 沿着美国东海岸。他们生产的 LAL 数量及其销售价值都是专有的。

诱饵与生物技术

随着 20 世纪 90 年代生物医学鲎试剂产量的增加，捕捞鲎作为其他物种的饵料的产量也随之增加，特别是外国海鲜市场上的鳗鱼和海螺。过去 25 年来，每年为此目的捕捞数十万只鲎，早年捕捞数百万只鲎。两种渔业相结合，杀死了 超过五十万 每年都有鲎。

没有商定的总人口估计 鲎属, ，但最近的 鲎渔业联邦评估 发现人口既没有强劲增长也没有下降。

环保主义者担心的不仅仅是螃蟹。数以百万计的滨鸟 沿着大西洋沿岸迁徙, 春天，当鲎在大西洋中部的海滩上产卵时，许多人都会停下来，以蟹卵为食。特别是对于 红结 这种物种可以在南美洲尖端和加拿大北极之间迁徙长达 9,000 英里，大口吃鲎卵可以为它们艰苦的旅程提供重要的丰富能量。

红结是 列为受威胁的 2015 年《濒危物种法》颁布，主要是因为鲎捕捞威胁到了这一重要食物来源。随着生物医学螃蟹的收成达到相同或 超过诱饵收获, 之后，保护组织开始呼吁 LAL 行业寻找新的来源。

生物医学替代品

许多重要的药物都源自生物体。青霉素是第一种重要的抗生素 最初是用模具生产的. 。目前使用的其他药物来源包括 牛、猪、鸡和鱼. 。海洋是一个 有前途的来源 对于此类产品。

如果可能的话，在实验室合成这些物质——尤其是广泛使用的药物，如 胰岛素 – 提供许多好处。它通常更便宜、更高效，并且可以避免将物种置于危险之中，并解决 一些患者的担忧 关于使用动物源性医疗产品。

20世纪90年代，新加坡国立大学的研究人员 发明并获得专利 第一个利用鲎 DNA 合成内毒素检测化合物的工艺 重组DNA技术. 。这一结果被称为重组因子 C (rFC)，模仿了 LAL 暴露于内毒素时发生的三部分级联反应的第一步。

随后，多家生物医药公司 制作了自己的版本 rFC 和称为重组级联试剂 (rCR) 的化合物，无需使用鲎血即可重现整个 LAL 反应。然而，时至今日，鲎试剂仍然是医学中检测内毒素的主导技术。

主要原因是 我们。药典, 为医疗产品制定安全标准的准监管组织，将 rFC 和 rCR 视为检测内毒素的“替代”方法，因此它们需要逐案验证才能使用，这可能是一个漫长且昂贵的过程。FDA 通常遵循美国的规定药典。

一些财力雄厚的大型制药公司已承诺 从 LAL 切换到 rFC. 。但大多数药品生产商仍坚持使用经过验证的方法。

环保组织希望美国药典至 全面认证rFC 无需额外测试或验证即可在工业中使用。在他们看来，LAL 生产商正在推迟 rFC 和 rCR 批准，以保护他们的利益。 内毒素检测市场. 。美国药典和 LAL 生产商反驳说，他们正在尽职调查 保护公众健康.

改变即将来临

改变可能即将到来。所有主要的 LAL 生产商现在都有自己的重组产品——这默认了市场和法规正在朝着 鲎属-免费检测内毒素的方法。

大西洋渔业监管机构目前正在考虑 鲎的新捕捞限制, ，以及美国药典是 称重指导 关于 LAL 的重组替代品。将于 2024 年冬季征求公众意见，随后美国药典和 FDA 审查。

即使 rFC 和 rCR 没有立即获得批准，我们相信收集有关鲎种群的更完整数据并要求 LAL 行业提高透明度 它如何处理螃蟹 将代表进步。指导医疗公司在制造过程中使用重组产品进行测试，同时保留鲎试剂仅用于最终产品测试也是如此。

跨不同机构就复杂的科学问题制定政策绝非易事。但我们认为，保护人类健康和环境的渐进行动可能是向前迈出的重要一步。