Récolte sanglante

par Alexis C. Madrigal, The Atlantic

Chaque année, jusqu'à un demi-million de crabes fer à cheval sont capturés et saignent pour créer une technologie biomédicale unique.


Tiré du documentaire PBS Nature - Une catastrophe de deux espèces

La première pensée qui vient du sang du crabe fer à cheval est bleu, bleu ciel.

Mais la caractéristique la plus remarquable du sang de crabe en fer à cheval n'est pas la couleur. Il s'agit d'un composé chimique présent uniquement dans les amibocytes de leurs cellules sanguines, qui est capable de détecter des traces de bactéries et de les piéger dans un caillot sanguin irréversible.

Pour utiliser cette idiosyncrasie biologique, les sociétés pharmaceutiques décomposent les cellules contenant une substance donnée appelée coagulogène. Ils peuvent ensuite utiliser le coagulogène comme détecteur de pollution dans toute solution pouvant entrer en contact avec le sang. Si des endotoxines dangereuses de bactéries dans le liquide sont trouvées - même si leur concentration est d'une partie par billion - l'extrait de sang de crabe fer à cheval se mettra au travail, transformant la solution en ce que le scientifique Fred Bang, co-auteur de la découverte, a appelé «gel».

«Il immobilise les bactéries mais ne les tue pas.» - a écrit Bang en 1956 dans un ouvrage décrivant une substance. "Le gel ou caillot était stable et visqueux et le resta pendant plusieurs semaines à température ambiante."

Si la contamination bactérienne est absente, la coagulation ne se produit pas et une décision peut être prise quant à l'absence de bactéries. Il s'agit d'un test simple et presque instantané appelé LAL , LAL ou Limulus amoebocyte lysate. Le test porte le nom de l'espèce de crabe , Limulus polyphemus.

Le test LAL a remplacé un assez grand nombre d'études terrifiantes par toutes sortes de substances polluantes (grandes colonies de lapins) . Les sociétés pharmaceutiques n'aiment pas travailler avec des lapins, entre autres parce que c'est un processus lent et coûteux.

À ce jour, les tests avec du sang de crabe en fer à cheval sont devenus une grande entreprise. "Chaque médicament certifié par la FDA (US Food and Drug Administration) doit être testé avec LAL." - dit le documentaire PBS Nature , "y compris les implants chirurgicaux, tels que les stimulateurs cardiaques et les prothèses".

Je ne sais pas comment vous, mais j'ai l'idée que chaque personne en Amérique qui a déjà été injectée était protégée des bactéries parce que nous collectons le sang de créatures marines invisibles avec une superpuissance chimique cachée - je me sens un peu mal à l'aise à propos de cette pensée. Ce n'est même pas un scénario de film de science-fiction, c'est du postmodernisme.

Le seul problème est que les entreprises ont besoin de grandes quantités de sang provenant du crabe fer à cheval. Les crabes fer à cheval vivent sur les fonds marins, près du littoral. Lorsqu'ils souhaitent s'accoupler, ils nagent dans des eaux peu profondes, et les pêcheurs de crabe au fond les arrachent à leur habitat d'origine.

Les pêcheurs travaillant pour des entreprises biomédicales ne sont pas les premiers à proposer des crabes en fer à cheval. Revenant à l'époque de l'Amérique coloniale, «l'engrais en coquille» a été utilisé pour enrichir les champs. Au 20e siècle, une industrie organisée est même apparue dans la baie du Delaware. Les coquilles de crabe en fer à cheval ont été évaporées puis enterrées pour nourrir les champs agricoles. D'autres sont allés se nourrir de porcs. Le nombre de crabes capturés était de plusieurs millions.

collecte de crabes en fer à cheval pour la production d'engrais, 1928. (Archives d'État du Delaware)

Du fait que nous avons lentement détruit la population de crabes fer à cheval, dans les années 1970, l'industrie de la production d'engrais à partir de leurs coquilles avait décliné et disparu. Mais les prises ont repris dans les années 1990, lorsque les pêcheurs ont réalisé qu'ils pouvaient utiliser le crabe en fer à cheval comme appât pour la pêche. Y compris les grands mollusques, les remorqueurs et les anguilles de rivière.
En d'autres termes, ces animaux ne ressentaient pas la convivialité des gens. Ils n'étaient pas gâtés par le type d'affection que nous accordions par exemple aux lapins à main. Aux yeux des gens devant les œuvres de Fred Bang, la seule vertu des crabes en fer à cheval était leur disponibilité. Ils aiment le bord de mer, comme nous.

Et en raison du niveau élevé de bactéries dans cet habitat, selon Bang, les crabes en fer à cheval ont acquis leur incroyable protection chimique. Leur système circulatoire ressemble plus au système circulatoire des araignées que le nôtre. Si nous inhalons quelque chose de mauvais, cette chose traverse notre corps et nos veines sanguines, ce qui a les conséquences désagréables de communiquer tout le temps avec les globules blancs. Mais si les bactéries pénètrent dans l'exosquelette du crabe en fer à cheval, elles peuvent se déplacer librement et nuire.

«La présence de gros sinus permet au sang d'entrer en contact direct avec les tissus», explique l'Institut océanographique de Woods Hole. «Il existe un grand nombre de vastes cavités ouvertes et de bactéries, pénétrant dans les fissures de la coquille du crabe en fer à cheval, tombant facilement dans les régions intérieures du crabe, créant un scénario potentiellement mortel.»

Le coagulogène modifie le régime d'accès dans le système circulatoire du crabe fer à cheval. Lorsque les cellules sanguines du crabe détectent une invasion, elles libèrent des granules avec un produit chimique qui devient une barrière physique collante au mouvement des bactéries, empêchant l'infection de se propager. La meilleure métaphore serait la superpuissance Iceman Man des films X-Men , mais au lieu d'utiliser le froid pour éliminer ses ennemis, le crabe en fer à cheval utilise ses incroyables capacités chimiques.
Malheureusement, ces capacités des crabes fer à cheval sont absentes chez l'homme.

Une fois que les collecteurs de crabes les ont livrés au laboratoire, ils perforent le tissu dans la zone du cœur de l'animal et recueillent jusqu'à 30% du sang de l'animal. L'extrait d'amibocyte (LAL) est obtenu à partir du sang, sa valeur marchande possible atteint jusqu'à 15 000 $ le litre. Seules cinq sociétés prélèvent du sang des crabes: des associés de Cape Cod , Lonza , Wako Chemicals , Charles River Endosafe et Limuli Labs (qui n'ont pas de site Web)

Les crabes en fer à cheval retournent dans l'océan loin de l'endroit où ils ont été capturés - pour empêcher le saignement des animaux. L'ensemble du processus prend de 24 à 72 heures.

Les représentants de l'industrie rapportent qu'un petit nombre d'animaux meurent. Cependant, environ 10 à 30 pour cent du nombre total d'animaux sanguinolents périssent réellement. Cela peut être comparé à la façon dont nous donnons du sang. Les crabes prennent du jus de pomme, mangent des biscuits sucrés et reviennent rapidement à la normale.

Mais certains experts signalent des problèmes. Dans les zones où les crabes fer à cheval sont récoltés en grande quantité à des fins biomédicales, comme Pleasant Bay et Massachusetts, les femelles sont moins susceptibles de frayer. Peut-être que la sélection du sang, techniquement parlant, les gâte, voire ne mène pas à la mort.

Des chercheurs de l'Université du New Hampshire et de la Plymouth State University ont décidé de tester cette hypothèse. Ils ont attaché des accéléromètres aux crabes fer à cheval femelles, qui ont versé du sang pour le bien de notre société.


crabe fer à cheval équipé d'un accéléromètre

Ils ont décrit les résultats d'une étude dans un nouvel article du Bulletin biologique, «Les effets comportementaux et psychologiques sublétaux du processus d'échantillonnage du sang du crabe fer à cheval biomédical, Limulus polyphemus».

Il s'est avéré que le processus d'échantillonnage du sang rend les animaux exsangues plus léthargiques, plus lents et moins disposés à suivre les marées, comme c'est la coutume pour leurs proches.

«Les changements que nous observons dans le degré de mobilité, la vitesse de déplacement et la sensibilité aux rythmes de marée peuvent avoir un effet néfaste sur l'activité quotidienne de L. polyphemus, qui est notamment associée à la saison du frai.» Ils ont dit. «Le frai nécessite plusieurs migrations énergivores vers la marée, ce qui est plus vrai pour les femelles qui peuvent se déplacer jusqu'à la marée plusieurs fois par semaine. Le manque d'activité, par exemple, causé par le prélèvement de sang, peut affecter le nombre de ces migrations ou leur durée. Dans ce dernier cas, les femelles peuvent reporter le frai pour la période de récupération, ce qui peut réduire leur rendement de frai. »

En bref: le don d'une femelle de crabe en fer à cheval peut modérer son affection amoureuse s'il n'est pas tué. (Seulement 18 pour cent des crabes en fer à cheval observés par l'auteur sont morts.)
Dans le même temps, le processus d'échantillonnage du sang est certainement meilleur que la production brute de crabes en fer à cheval, qui avait eu lieu auparavant, et la science prouve qu'il n'y a pas d'analogues du sang animal.

Une question logique serait: pourquoi un substitut synthétique au lysat d'amébocytes n'est-il pas encore inventé? En fin de compte, ce n'est pas la même chose quand nous extrayons encore de l'insuline pour les diabétiques des porcs. Nous utilisons de la levure pour le faire en utilisant une séquence d'ADN qui code pour une protéine.

Voici ce qu'il s'avère: les entreprises travaillent sur une telle solution. Ils ne voudraient pas que la production de leurs produits constitutifs soit réglementée par le Plan national des pêches s'ils peuvent l'éviter.

En particulier, le biologiste Ding Jack Ling de l'Université nationale de Singapour a développé avec succès un détecteur d'enzyme bactérienne connu sous le nom de facteur C. Il a vendu une licence à Lonza, qui l'a mis sur le marché sous la forme d'un produit appelé PyroGene . La société allemande Hyglos travaille sur un nouveau détecteur synthétique d'endotoxines . Et d'autres solutions technologiques encore plus avancées sont en route.

Tellement bonne nouvelle pour les crabes en fer à cheval! C’est comme si nous avions découvert un champ pétrolifère, et les cachalots ont commencé à célébrer ( du moins dans l’imagination du dessinateur Vanity Fair ).

Une blague à l'échelle cosmique pourrait être que les crabes fer à cheval, qui ont constitué une partie importante de la nouvelle économie biotechnologique au cours des 30 dernières années, retrouveront leur ancien statut d'appâts de pêche pour les escargots prédateurs. Représenter la valeur dans tous les cas est désavantageux pour les crabes fer à cheval. Mais n'avoir finalement aucune valeur économique est le pire.

Les crabes fer à cheval sont des animaux anciens avec une histoire de plus d'un demi-milliard d'années. Ils ont des habitudes et des modes de vie uniques, alors que nous les observons depuis des décennies. Leur sang bleu? Cela est dû au fait que le cuivre dans leur sang joue le même rôle que le fer dans le nôtre. Les molécules d'hémoglobine à base de fer qui transportent l'oxygène dans notre sang donnent une couleur rouge; les molécules d'hémocyanine transportant l'oxygène à base de cuivre dans leur sang le rendent bleu.

Notre propre apparence est apparue des milliers de fois plus tard, après avoir pris une véritable apparence anatomique il y a quelques centaines de milliers d'années. Espérons que nous ne détruirons pas les crabes en fer à cheval après avoir fini de cloner leur ancienne sagesse chimique.