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horse可以帮助COVID-19的病因吗?

邦妮·韦科特

借助RAS,医学研究人员希望该物种有价值的LAL的收获能够继续进行,而对野生种群的破坏却更少。

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马蹄蟹血中含有Li变形细胞,可确保药物,疫苗和医疗器械中不含可能致命的细菌。研究人员希望利用循环水产养殖系统来养殖螃蟹,以减轻野生渔业捕捞的压力。图片来自Shutterstock。

crab血(poly)是现代医学的重要资源。含有Li变形细胞溶血物(LAL),变形细胞的水提取物,用于无菌测试,以确保药物,疫苗和医疗设备不含潜在的致命细菌(称为内毒素)。自1977年获得美国食品和药物管理局(FDA)批准以来,LAL分析一直是医疗器械内毒素污染的标准测试方法。

但是,由于诸如交叉反应性和抑制剂之类的干扰因素,迄今为止,使用LAL检测人血中此类细菌的尝试均未成功。同时,对horse蟹血的需求引发了人们对野生采伐的影响的质疑,每年大约有60万只螃蟹被捕捞。由于全球变暖及其作为诱捕鳗鱼和幼体的诱饵,已经很脆弱。以前曾尝试过水产养殖方法来降低死亡率和改善LAL的供应,但是长期的努力尚未见报道或没有成功。

考虑到野外on蟹的压力并渴望开发用于人血的LAL检测,北卡罗来纳州的一组研究人员最近发表了一篇新文章 文章 这可能是解决这些问题的关键。

“我们想找到一种更有效,更保守的方式来收获horse,并从典型的食品水产养殖业过渡到能够产生具有经济潜力的高端生物技术成果的领域,”北卡罗莱纳州生命科学初创公司Kepley BioSystems总裁Anthony Dellinger博士说 倡导者.

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标有研究标记的marked的底面。图片由Kepley BioSystems提供。

为了促进LAL的收集和维护动物福利,Dellinger及其同事开发了一个循环水产养殖系统(RAS),该系统包含两个生物滤池(4 x 6 x 1英尺,盐度19.5至22.0‰)。和固体分离罐。长期处于多罐配置,需要特殊饮食,并使用通过外科手术植入的血管内导管定期抽血。

研究小组发现,horse螃蟹保持其自然行为和体重,持续生长,在导管植入后幸存下来,并在超过12个月的时间内蓬勃发展,死亡率为零。他们还发现,每年可以从长期养殖的kept中提取LAL多达24次。充分的研究和证据还表明,可以人工饲养and马来替代水产养殖种群,这可以消除为生物医学产业而收获它们的需要。

“LAL的活性可以从一批到另一批变化,并且在使用生物医学工具时,不需要变化,”研究的主要作者雷切尔·廷克-库尔伯格博士说。 “按规定的饮食并在受控的环境条件下饲养的H子应减少这些变化,从而导致更可靠的LAL。水产养殖是for鱼的绝佳保护工具,也是管理我们提取的产品的质量和生存能力的绝佳方法。

研究小组估计,水产养殖系统中的45,000只horse将为所有当前诊断需求提供足够的LAL,甚至有助于检测经过预处理的人类血液样本中的内毒素。该领域的研究仍在进行中,但是Dellinger和他的同事们相信,这将导致对传染病的早期和危及生命的发现,对于处于危及生命状况的患者以及冠状病毒大流行,这是一个积极的结果。

“由于Covid的情况以及COVID-19患者对继发性细菌感染的敏感性,我们的工作非常重要,” dijo Dellinger. “由于COVID-19患者病得很重,并且存在太多相关风险,因此目前尚未对这些感染进行仔细检查,但是如果我们可以对非常小的血液样本使用LAL,例如通过手指棒并确定患者是否有继发感染的风险,我们可能会向医生提供有关如何及时,准确地治疗此类患者以及持续多长时间的更多信息。时间至关重要,我们希望尽可能地积极主动。”

戴林格说,任何有助于阻碍COVID-19进展的因素都将需要LAL到达那里。例如,COVID-19疫苗和医疗设备(例如呼吸机组件)将需要使用LAL进行批处理验证。这将需要立即,短期的大量LAL需求,以确保适当数量的LAL尽快进入市场。 Dellinger和他的团队还在努力确定LAL是否可以确定如果COVID-19患者与继发性细菌感染同时感染,对特定的抗生素治疗可能有多敏感。

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查看用于马蹄蟹研究的Kepley BioSystems RAS 设置。图片由Kepley BioSystems提供。

Tinker-Kulberg说,源自水产养殖的LAL不仅具有开创性,而且对整个医疗保健行业也至关重要,因为诊断败血症等其他感染并监测其进展的最有效方法对于生存至关重要。病人

“在传染性细菌诊断领域,它确实受到了广泛的追捧,因为它可以带来立竿见影的效果和明智的管理决策,” dijo. “我们的显着优势在于批次之间不会有任何差异,而且我们的方法是可持续的。”

目前,它与杜克大学,美国国立卫生研究院(NIH),疾病控制与预防中心(CDC)和美国国家科学基金会(NSF)的传染病流行病学家合作。希望很高的是,由于NIH引入了快速,雄心勃勃且具有侵略性的计划,因此某些技术将于今年夏天晚些时候推出,用于冠状病毒大流行。尽管不确定具体的时间表,但Dellinger感到欣慰的是,那些支持他的工作的人意识到了它的紧迫性,并致力于促进及时的解决方案。

Tinker-Kulberg说,新的RAS系统显示出巨大的希望,并且是水产养殖在大流行中如何变得重要的令人鼓舞的例子。

“水产养殖方法是一种创新的方法,可以在野外保存crab,同时为医疗行业提供可拯救人类生命的可持续资源,” dijo. “通过稳定的方法获得质量和受控产品将非常重要,这对于确保严格控制和优化未来的商业LAL产品以始终如一地检测出目前正在兴起的无数不同的致病细菌有机体至关重要。”

“水产养殖解决了与养活我们不断增长的人口有关的非常关键的情况,将高质量的蛋白质放在平板上是合乎逻辑的,”Kepley BioSystems的Dellinger说。“除此之外,从可从海洋来源获得的具有临床意义的产品的角度来看水产养殖也很棒。 RAS 系统可以很好地控制饮食和水温等参数,所有内容都很容易控制,并且与最终产品的透明度有关。医疗行业对保护人类有巨大的压力,水产养殖可以帮助他们履行这一责任。”

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