Colheita sangrenta

Alexis C. Madrigal, The Atlantic

Todos os anos, até meio milhão de caranguejos-ferradura são capturados e sangram para criar uma tecnologia biomédica única.


Foto do documentário da PBS Nature - Uma catástrofe de duas espécies

O primeiro pensamento que surge sobre o sangue do caranguejo-ferradura é azul, azul-céu.

Mas a característica mais notável do sangue do caranguejo-ferradura não é a cor. Este é um composto químico encontrado apenas nos amebócitos de suas células sanguíneas, capaz de detectar traços de bactérias e prendê-los em um coágulo irreversível.

Para usar essa idiossincrasia biológica, as empresas farmacêuticas quebram células contendo uma determinada substância chamada coagulogênio. Em seguida, eles podem usar o coagulogênio como um detector de poluição em qualquer solução que possa entrar em contato com o sangue. Se houver endotoxinas perigosas de bactérias no líquido -mesmo que sua concentração seja uma parte por trilhão , o extrato de sangue do caranguejo-ferradura começará a funcionar, transformando a solução no que o cientista Fred Bang, co-autor da descoberta, chamou de "gel".

"Ele imobiliza bactérias, mas não as mata". - escreveu Bang em 1956 em um trabalho que descreve uma substância. "O gel ou coágulo era estável e viscoso e permaneceu assim por várias semanas à temperatura ambiente."

Se a contaminação bacteriana estiver ausente, a coagulação não ocorrerá e uma decisão poderá ser tomada sobre a ausência de bactérias. Este é um teste simples, quase instantâneo, chamado lisado de amebócitos LAL , LAL ou Limulus. O teste é nomeado para as espécies de caranguejo , Limulus polyphemus.

O teste LAL substituiu um número bastante grande de estudos aterradores por todos os tipos de substâncias poluentes (grandes colônias de coelhos) . As empresas farmacêuticas não gostam de trabalhar com coelhos, entre outras coisas, porque é um processo lento e caro.

Até o momento, o teste com sangue de caranguejo-ferradura se tornou um grande negócio. "Todo medicamento certificado pela FDA (US Food and Drug Administration) deve ser testado com o LAL." - diz o documentário da PBS Nature , "incluindo implantes cirúrgicos, como marca-passos e próteses".

Não sei quanto a você, mas tenho a ideia de que toda pessoa na América que já foi injetada foi protegida contra bactérias porque coletamos o sangue de criaturas invisíveis do mar com superpotências químicas ocultas - essa ideia me deixa um pouco desconfortável. Este nem é um roteiro para um filme de ficção científica, é pós-modernismo.

O único problema é que as empresas precisam de grandes volumes de sangue do caranguejo-ferradura. Os caranguejos-ferradura vivem no fundo do mar, perto da costa. Quando desejam acasalar, eles nadam em águas rasas, e os apanhadores de caranguejo no fundo os arrebatam de seu habitat natural.

Os apanhadores que trabalham para empresas biomédicas não são os primeiros a criar caranguejos-ferradura. Voltando ao tempo da América colonial, "fertilizante da casca"usado para enriquecer os campos. No século 20, uma indústria organizada apareceu até na baía de Delaware. As cascas de caranguejo-ferradura foram evaporadas e depois enterradas para alimentar os campos agrícolas. Outros foram se alimentar de porcos. O número de caranguejos capturados foi na casa dos milhões.

coletando caranguejos em ferradura para produção de fertilizantes, 1928. (Arquivo do Estado de Delaware)

Em vista do fato de termos destruído lentamente a população de caranguejos em ferradura, na década de 1970, a indústria para a produção de fertilizantes a partir de suas conchas havia declinado e desaparecido. Mas a captura foi retomada na década de 1990, quando os pescadores perceberam que podiam usar o caranguejo-ferradura como isca na pesca. Incluindo grandes moluscos, rebocadores e enguias de rios.
Em outras palavras, esses animais não sentiam a simpatia das pessoas. Eles não foram estragados pelo tipo de afeto que damos, por exemplo, aos coelhos. Aos olhos das pessoas antes das obras de Fred Bang, a única virtude dos caranguejos em ferradura era sua disponibilidade. Eles amam a costa do mar, como nós.

E devido ao alto nível de bactérias neste habitat, segundo Bang, os caranguejos-ferradura adquiriram sua incrível proteção química. O sistema circulatório deles é mais parecido com o sistema circulatório de aranhas do que o nosso. Se inalarmos algo de ruim, essa coisa passa pelo nosso corpo e veias sanguíneas, tendo as conseqüências desagradáveis ​​da comunicação com os glóbulos brancos por todo o caminho. Mas se as bactérias atravessarem o exoesqueleto do caranguejo-ferradura, elas poderão se mover livremente causando danos.

"A presença de grandes seios permite que o sangue entre em contato direto com os tecidos", explica o Instituto de Oceanografia Woods Hole, a história do caranguejo. "Há um grande número de vastas cavidades e bactérias abertas, que penetram nas rachaduras na casca do caranguejo-ferradura, caem facilmente nas regiões internas do caranguejo, criando um cenário potencialmente mortal".

O coagulogênio altera o regime de acesso no sistema circulatório do caranguejo-ferradura. Quando as células sanguíneas do caranguejo sentem uma invasão, elas liberam grânulos com um produto químico que se torna uma barreira física pegajosa ao movimento de bactérias, impedindo a propagação da infecção. A melhor metáfora seria a superpotência de Ice Man nos filmes dos X-Men.mas em vez de usar o frio para eliminar seus inimigos, o caranguejo-ferradura usa suas incríveis habilidades químicas.
Infelizmente, essas habilidades dos caranguejos-ferradura estão ausentes nos seres humanos.

Depois que os coletores de caranguejo os entregam ao laboratório, eles perfuram o tecido na área do coração do animal e coletam até 30% do sangue do animal. O extrato de amebócitos (LAL) é obtido do sangue, seu possível valor de mercado chega a US $ 15.000 por litro. Apenas cinco empresas coletam sangue de caranguejos: Associados de Cape Cod , Lonza , Wako Chemicals , Charles River Endosafe e Limuli Labs (que não possuem um site)

Os caranguejos em ferradura retornam ao oceano longe do local onde foram capturados - para evitar o sangramento de animais. Todo o processo leva de 24 a 72 horas.

Representantes da indústria relatam que um pequeno número de animais está morrendo. No entanto, cerca de 10 a 30% do número total de animais que deixam sangue perecer. Isso pode ser comparado a como doamos sangue. Os caranguejos tomam suco de maçã, comem biscoitos doces e logo voltam ao normal.

Mas alguns especialistas apontam problemas. Em áreas onde os caranguejos-ferradura são colhidos em grandes quantidades para fins biomédicos, como Pleasant Bay e Massachusetts, é menos provável que as fêmeas desovem. Talvez a seleção de sangue, tecnicamente falando, os estrague, se não levando à morte.

Pesquisadores da Universidade de New Hampshire e da Universidade Estadual de Plymouth decidiram testar essa hipótese. Eles prenderam acelerômetros em caranguejos-ferradura, que derramaram sangue para o bem de nossa sociedade.


caranguejo-ferradura equipado com um acelerômetro.

Eles descreveram os resultados de um estudo em um novo artigo no The Biological Bulletin: "Os efeitos comportamentais e psicológicos subletais do processo biomédico de amostragem de sangue de caranguejo-ferradura, Limulus polyphemus".

O processo de amostragem de sangue, como se viu, torna os animais sem sangue mais letárgicos, mais lentos e menos dispostos a seguir as marés, como é habitual para seus parentes.

"As mudanças que observamos no grau de mobilidade, velocidade de movimento e suscetibilidade aos ritmos das marés podem ter um efeito prejudicial na atividade diária de L. polyphemus, que está particularmente associada à estação de desova." Eles disseram. “A desova exige várias migrações que consomem muita energia para a maré, isso é mais verdadeiro para as mulheres que podem viajar para a maré várias vezes por semana. A falta de atividade, por exemplo, causada pela coleta de sangue, pode afetar o número dessas migrações ou sua duração. Neste último caso, as fêmeas podem adiar a desova durante o período de recuperação, e isso pode reduzir seu rendimento de desova. ”

Em resumo: a doação de uma fêmea de caranguejo-ferradura pode moderar sua afeição amorosa, se não for morta. (Apenas 18% dos caranguejos em ferradura observados pelo autor morreram.)
Ao mesmo tempo, o processo de amostragem de sangue é definitivamente melhor do que a produção bruta de caranguejos em ferradura que já havia ocorrido antes, e a ciência prova que não existem análogos ao sangue de animais.

A questão lógica será: por que a substituição sintética do lisado de amebócitos ainda não foi inventada? No final, isso não é o mesmo quando ainda estamos extraindo insulina para diabéticos de porcos. Usamos levedura para fazê-lo usando uma sequência de DNA que codifica uma proteína.

Aqui está o que acontece: as empresas estão trabalhando em uma solução desse tipo. Eles não gostariam que a produção de seus produtos constituintes fosse regulamentada pelo Plano Nacional de Pescasse eles podem evitá-lo.

Em particular, o biólogo Ding Jack Ling, da Universidade Nacional de Cingapura, desenvolveu com sucesso um detector de enzimas bacterianas , conhecido como Fator C. Ele vendeu a licença para a produção do Lonza, que o trouxe ao mercado como um produto chamado PyroGene . A empresa alemã Hyglos está trabalhando em um novo detector de endotoxina sintética . E outras soluções tecnológicas ainda mais avançadas estão a caminho.

Tão boas notícias para os caranguejos em ferradura! É como se descobríssemos um campo de petróleo e as cachalotes começaram a comemorar ( pelo menos na imaginação do cartunista Vanity Fair ).

Uma piada de escala cósmica pode ser que os caranguejos-ferradura, que têm sido uma parte significativa da nova economia biotecnológica nos últimos 30 anos, retornem ao seu status anterior de isca de pesca para caracóis predadores. Representar valor em todos os casos é desvantajoso para os caranguejos-ferradura. Mas não ter valor econômico no final é o pior.

Os caranguejos-ferradura são animais antigos, com uma história de mais de meio bilhão de anos. Eles têm hábitos e estilos de vida únicos, enquanto os observamos há décadas. O sangue azul deles? Isso se deve ao fato de o cobre no sangue desempenhar o mesmo papel que o ferro no nosso. As moléculas de hemoglobina à base de ferro que transportam oxigênio no sangue dão uma cor vermelha; moléculas de hemocianina transportadoras de oxigênio à base de cobre no sangue o tornam azul.

Nossa própria aparência apareceu milhares de vezes depois, tendo surgido uma verdadeira aparência anatômica algumas centenas de milhares de anos atrás. Vamos torcer para que não destruamos os caranguejos em ferradura depois que terminarmos de clonar sua antiga sabedoria química.

Source: https://habr.com/ru/post/pt401985/