Синтетическая замена LAL-тесту, который проводят с использованием лизата клеток крови мечехвостов, спасет этих животных от вымирания.
Самая распространенная причина токсических реакций, возникающих при парентеральном введении препаратов, – попадание в организм вместе с препаратом эндотоксинов (липополисахаридов клеточной стенки) грамотрицательных бактерий.
Эндотоксины очень стабильны – их нельзя инактивировать даже путем стандартного автоклавирования, т.е. невозможно просто «прогреть» препарат, чтобы избавиться и от бактерий, и от их токсинов. Чтобы избежать рисков, каждую партию парентеральных препаратов необходимо тестировать на присутствие эндотоксинов. С конца 50-х годов прошлого века для этой цели в фармацевтической промышленности активно использовался лизат амебоцитов Limulus (LAL), получаемый из крови реликтовых животных – мечехвостов.
Амебоциты – единственные клетки в крови (гемолимфе) мечехвостов, главная их функция заключается в распознавании и устранении патогенов. При обнаружении чужеродных агентов, таких как эндотоксины, амебоциты дегранулируют, запуская каскад реакций, который приводит к локальной коагуляции гемолимфы. На реакции коагуляции и построен тест.
Несмотря на все достоинства этого метода, есть один очень важный аспект, который ставит его использование под вопрос, – этический.
Вылов мечехвостов в промышленных масштабах на протяжении нескольких десятков лет создал экологические проблемы, так как ежегодно убиваются тысячи животных. Стремительное сокращение популяции этих членистоногих и нарушение биоценоза в местах их обитания потребовали разработки и внедрения новых методов тестирования.
Так, в поисках альтернативы был получен рекомбинантный фактор C (rFC), созданный с применением технологии генной инженерии.
Недавние исследования подтверждают, что использование rFC как синтетической альтернативы уменьшит потребность в животных продуктах. Ученые полагают, что внедрение этого метода позволит снизить использование мечехвостов на 90%. Это, в свою очередь, открывает новые возможности для биомедицинской и фармацевтической промышленности, а также вносит значительный вклад в сохранение мечехвостов и других зависимых от них видов.
В сравнительном анализе rFC доказал свою эффективность в обнаружении эндотоксинов и показал точность, сопоставимую с LAL-тестом (использовался стандартный эталонный эндотоксин). Кроме того, rFC зачастую показывает более высокую специфичность к определяемым эндотоксинам, чем оригинальный LAL-тест, и меньшую вариабельность между партиями.
В апреле 2024 года Европейская фармакопея выпустила обновленное приложение 11.4, согласно которому использование rFC было разрешено для проведения исследования на наличие бактериальных эндотоксинов в фармацевтической воде. Нововведения вступили в силу по двум статьям: «Вода очищенная» и «Вода для инъекций».
Это дарит надежду на то, что потребительский подход к использованию мечехвостов постепенно канет в Лету.
Сокращения и ссылки:
LAL — Limulus amoebocyte lysate (лизат амебоцитов Limulus)
rFC — Recombinant Factor C (рекомбинантный фактор С)
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6200278/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10972375/
https://www.edqm.eu/en/european-pharmacopoeia-ph.-eur.-11th-edition
