الحصاد الدموي

بقلم أليكسيس سي مادريجال ، المحيط الأطلسي

في كل عام ، يتم القبض على ما يصل إلى نصف مليون سلطعون حدوة الحصان ونزيفها لإنشاء تكنولوجيا طبية حيوية فريدة من نوعها.


لقطة من فيلم وثائقي PBS Nature - كارثة من نوعين

الفكرة الأولى التي تأتي عن دم سرطان البحر على شكل حدوة حصان هي الأزرق ، السماء الزرقاء.

لكن الميزة الأكثر بروزًا لدم سرطان البحر على شكل حدوة الحصان ليست اللون. هذا مركب كيميائي موجود فقط في الخلايا الأميبية لخلايا الدم ، وهو قادر على اكتشاف آثار البكتيريا واحتجازها في جلطة دموية لا رجعة فيها.

لاستخدام هذه الخصوصية البيولوجية ، تقوم شركات الأدوية بتحطيم الخلايا التي تحتوي على مادة معينة تسمى تجلط الدم. ثم يمكنهم استخدام تجلط الدم ككاشف للتلوث في أي محلول يمكن أن يتلامس مع الدم. إذا تم العثور على سموم داخلية خطيرة للبكتيريا في السائل - حتى لو كان تركيزها جزءًا واحدًا لكل تريليون - فإن مستخلص دم سرطان البحر على شكل حدوة حصان سيعمل ، مما يحول الحل إلى ما يعرفه العالم فريد بانغ ، المؤلف المشارك للاكتشاف ، الذي يسمى "الجل".

"يجمد البكتيريا ولكنه لا يقتلها." - كتب بانج عام 1956 في عمل يصف مادة. "كان الجل أو الجلطة مستقرًا ولزجًا وبقي كذلك لعدة أسابيع في درجة حرارة الغرفة."

إذا كان التلوث البكتيري غائبًا ، فلا يحدث تجلط ، ويمكن اتخاذ قرار بشأن غياب البكتيريا. هذا اختبار بسيط وشبه فوري يسمى LAL أو LAL أو Limulus amoebocyte lysate. تم تسمية الاختبار لأنواع السرطان ، Limulus polyphemus.

استبدل اختبار LAL عددًا كبيرًا من الدراسات المرعبة بجميع أنواع المواد الملوثة (مستعمرات الأرانب الكبيرة) . لا تحب شركات الأدوية العمل مع الأرانب ، من بين أمور أخرى لأنها عملية بطيئة ومكلفة.

حتى الآن ، أصبح الاختبار مع دم سرطان البحر حدوة الحصان تجارة كبيرة. "يجب اختبار كل دواء معتمد من إدارة الأغذية والعقاقير (إدارة الغذاء والدواء الأمريكية) باستخدام LAL." - يقول البرنامج الوثائقي PBS Nature ، "بما في ذلك الغرسات الجراحية ، مثل أجهزة تنظيم ضربات القلب والأطراف الاصطناعية."

لا أعرف كيف عنك ، لكن لدي فكرة أن كل شخص في أمريكا تم حقنه في أي وقت مضى كان محميًا من البكتيريا لأننا نجمع دم مخلوقات البحر غير المرئية مع قوة كيميائية خفية - أشعر بعدم الارتياح قليلاً بشأن هذا الفكر. هذا ليس حتى سيناريو لفيلم خيال علمي ، إنه ما بعد الحداثة.

المشكلة الوحيدة هي أن الشركات تحتاج إلى كميات كبيرة من الدم من سلطعون حدوة الحصان. تعيش سرطان حدوة الحصان على قاع البحر بالقرب من الساحل. عندما يرغبون في التزاوج ، يسبحون في مياه ضحلة ، ويقبض عليهم صيادو السلطعون في القاع من موطنهم الأصلي.

المصيدون الذين يعملون في شركات الطب الحيوي ليسوا أول من توصل إلى سرطان حدوة الحصان. بالعودة إلى زمن أمريكا الاستعمارية ، تم استخدام "سماد الصدف" لإثراء الحقول. في القرن العشرين ، ظهرت صناعة منظمة حتى في ديلاوير باي. تم تبخير قذائف سلطعون حدوة الحصان ودفنها لتغذية الحقول الزراعية. ذهب آخرون لإطعام الخنازير. كان عدد السرطانات التي تم صيدها بالملايين.

جمع سرطان حدوة الحصان لإنتاج الأسمدة ، 1928. (أرشيف ولاية ديلاوير)

يرجع ذلك إلى حقيقة أننا دمرنا ببطء عدد من سرطان البحر حدوة الحصان ، بحلول السبعينيات من القرن الماضي ، كانت صناعة إنتاج الأسمدة من قذائفها قد انخفضت واختفت. لكن الصيد استؤنف في التسعينات ، عندما أدرك الصيادون أنه يمكنهم استخدام سلطعون الحدوة كطعم لصيد الأسماك. بما في ذلك الرخويات الكبيرة والقاطرات وثعابين الأنهار.
وبعبارة أخرى ، لم تشعر هذه الحيوانات بود الناس. لم يفسدهم نوع المودة التي منحناها على سبيل المثال الأرانب اليدوية. في أعين الناس قبل أعمال فريد بانج ، كانت الميزة الوحيدة لسرطان حدوة الحصان هي توفرها. إنهم يحبون شاطئ البحر ، مثلنا.

وبسبب ارتفاع مستوى البكتيريا في هذا الموطن ، وفقًا لـ Bang ، اكتسبت سرطان حدوة الحصان حماية كيميائية مذهلة. نظام الدورة الدموية يشبه نظام الدورة الدموية للعناكب أكثر منه نظامنا الدوري. إذا استنشقنا أي شيء سيئ ، فإن هذا الشيء يمر عبر أجسامنا وأوردة الدم ، مما يؤدي إلى عواقب غير سارة للتواصل مع خلايا الدم البيضاء على طول الطريق. ولكن إذا كانت البكتيريا تشق طريقها عبر الهيكل الخارجي لسلطعون حدوة الحصان ، فيمكنها التحرك بحرية مسببة الضرر.

يوضح معهد وودز هول لعلوم المحيطات قصة سرطان البحر: "وجود جيوب كبيرة يسمح للدم بالتلامس المباشر مع الأنسجة" . "هناك عدد كبير من التجاويف والبكتيريا الشاسعة المفتوحة ، التي تخترق الشقوق في قشرة سلطعون حدوة الحصان ، وتدخل بسهولة إلى داخل السلطعون ، مما يخلق سيناريو مميتًا.

يغير Coagulogen نظام الوصول في الجهاز الدوري لسلطعون حدوة الحصان. عندما تشعر خلايا سرطان البحر بالغزو ، فإنها تطلق حبيبات بمادة كيميائية تصبح حاجزًا جسديًا لزجًا لحركة البكتيريا ، مما يمنع العدوى من الانتشار. أفضل استعارة ستكون القوة العظمى لـ Ice Man من أفلام X-Men ، ولكن بدلاً من استخدام البرد للقضاء على أعدائه ، يستخدم سلطعون الحدوة قدراته الكيميائية المدهشة.
لسوء الحظ ، هذه القدرات من سرطان حدوة الحصان غائبة في البشر.

بعد أن يقوم جامعو السرطان بتوصيلهم إلى المختبر ، يقومون بثقب الأنسجة في منطقة قلوب الحيوان ويجمعون ما يصل إلى 30 بالمائة من دم الحيوان. يتم الحصول على خلاصة الأميبوسيت (LAL) من الدم ، وتصل قيمتها السوقية المحتملة إلى 15000 دولار لكل لتر. تقوم خمس شركات فقط بسحب الدم من سرطان البحر: Associates of Cape Cod و Lonza و Wako Chemicals و Charles River Endosafe و Limuli Labs (التي ليس لديها موقع ويب)

يعود سرطان حدوة الحصان إلى المحيط بعيدًا عن المكان الذي تم اصطياده فيه - لمنع نزيف الحيوانات. تستغرق العملية برمتها من 24 إلى 72 ساعة.

أفاد ممثلو الصناعة أن عددًا صغيرًا من الحيوانات يموتون. ومع ذلك ، فإن حوالي 10-30 في المائة من العدد الإجمالي للحيوانات الماصة للدم تهلك بالفعل. يمكن مقارنة ذلك بكيفية التبرع بالدم. يتناول السرطان عصير التفاح ، ويأكل الكعك الحلو ويعود قريبًا إلى طبيعته.

لكن بعض الخبراء يشيرون إلى المشاكل. في المناطق التي يتم فيها حصاد سلطعون حدوة الحصان بكميات كبيرة لأغراض طبية حيوية ، مثل خليج بليزانت وماساتشوستس ، تقل احتمالية تفرخ الإناث. ربما اختيار الدم ، من الناحية الفنية ، يفسدهم ، حتى إن لم يكن يؤدي إلى الموت.

قرر الباحثون في جامعة نيو هامبشاير وجامعة ولاية بلايموث اختبار هذه الفرضية. لقد ربطوا أجهزة قياس التسارع بسرطان حدوة الحصان الأنثوي ، الذي سفك الدماء من أجل خير مجتمعنا.


سلطعون الحدوة مجهز بمقياس تسارع

وصفوا نتائج دراسة في مقال جديد في النشرة البيولوجية ، "الآثار السلوكية والنفسية شبه المميتة لعملية أخذ عينات سرطان الدم من سرطان البحر الحدودي ، Limulus polyphemus."

إن عملية أخذ عينات الدم ، كما اتضح ، تجعل الحيوانات غير الدمية أكثر خمولًا وأبطأ وأقل رغبة في متابعة المد والجزر ، كما هو معتاد بالنسبة لأقاربها.

"إن التغيرات التي نلاحظها في درجة الحركة وسرعة الحركة وقابليتها لإيقاع المد والجزر يمكن أن يكون لها تأثير ضار على النشاط اليومي لـ L. polyphemus ، والذي يرتبط بشكل خاص بموسم التفرخ." قالوا. "إن التفريخ يتطلب عدة هجرات كثيفة الاستخدام للطاقة إلى المد ، وهذا صحيح أكثر بالنسبة للإناث اللاتي يمكنهن السفر إلى المد عدة مرات في الأسبوع. يمكن أن يؤثر نقص النشاط ، على سبيل المثال ، الناتج عن أخذ عينات الدم ، على عدد هذه الهجرات أو مدتها. في الحالة الأخيرة ، يمكن للإناث تأجيل التبويض لفترة الشفاء ، وهذا يمكن أن يقلل من إنتاج التبويض. "

باختصار: التبرع بسرطان البحر على شكل حدوة حصان يمكن أن يقلل من حبها إذا لم يقتل. (مات 18 في المائة فقط من سلطعون حدوة الحصان الذي لاحظه المؤلف).
في الوقت نفسه ، فإن عملية أخذ عينات الدم هي بالتأكيد أفضل من الإنتاج الإجمالي لسرطانات حدوة الحصان ، التي حدثت من قبل ، ويثبت العلم أنه لا توجد نظائر لدم الحيوانات.

السؤال المنطقي سيكون: لماذا لم يتم اختراع البديل الاصطناعي لخلايا الأميبات؟ في النهاية ، هذا ليس هو نفسه عندما لا نزال نستخرج الأنسولين لمرضى السكر من الخنازير. نحن نستخدم الخميرة لجعلها تستخدم تسلسل DNA الذي يشفر البروتين.

إليك ما يحدث: تعمل الشركات على حل كهذا. ولن يرغبوا في تنظيم إنتاج المنتجات المكونة لهم بموجب الخطة الوطنية لمصايد الأسماك إذا استطاعوا تجنبه.

على وجه الخصوص ، نجح عالم الأحياء دينج جاك لينغ من جامعة سنغافورة الوطنية في تطوير كاشف إنزيم بكتيري معروف باسم Factor C. قام ببيع ترخيص لـ Lonza ، والذي قدمه إلى السوق كمنتج يسمى PyroGene . تعمل الشركة الألمانية Hyglos على كاشف جديد للسموم الداخلية الاصطناعية . وهناك حلول تكنولوجية أكثر تطوراً في الطريق.

بشرى سارة لسرطان حدوة الحصان! يبدو الأمر وكأننا اكتشفنا حقل نفط ، وبدأت حيتان العنبر في الاحتفال ( على الأقل في خيال رسام الكاريكاتير فانيتي فير ).

قد تكون النكتة ذات النطاق الكوني هي أن سرطانات حدوة الحصان ، التي كانت جزءًا مهمًا من اقتصاد التكنولوجيا الحيوية الجديد على مدار الثلاثين عامًا الماضية ، ستعود إلى وضعها السابق كطعم صيد للقواقع المفترسة. إن تمثيل القيمة في جميع الحالات أمر غير موات لسرطان حدوة الحصان. لكن عدم وجود قيمة اقتصادية في النهاية هو الأسوأ.

سرطان حدوة الحصان هي حيوانات قديمة يعود تاريخها لأكثر من نصف مليار سنة. لديهم عادات وأنماط حياة فريدة من نوعها ، بينما كنا نراقبها لعقود. دمهم الأزرق؟ ويرجع ذلك إلى حقيقة أن النحاس في دمه يلعب نفس الدور الذي يلعبه الحديد في دمائنا. تعطي جزيئات الهيموغلوبين الحديدية التي تحمل الأكسجين في الدم لونًا أحمر ؛ جزيئات الهيموسيانين التي تنقل الأكسجين النحاسي في دمها تجعلها زرقاء.

ظهر مظهرنا الخاص بعد ذلك آلاف المرات ، بعد أن ظهر في مظهر تشريحي حقيقي منذ بضع مئات الآلاف من السنين. دعونا نأمل ألا ندمر سرطان حدوة الحصان بعد أن ننتهي من استنساخ حكمتهم الكيميائية القديمة.