Krvavá sklizeň

Každý rok je půl milionu ostrorepů polapeno a vykrveno zaživa, aby z jejich krve lidé vytvořili jedinečnou biomedicínskou technologii.

První věc, které si všichni na této krvi všimnou: je modrá, nebesky modrá.

Podivuhodnou věcí u krve ostrorepů však není barva. Je to chemikálie, která se vyskytuje jen v amoebocytech jejich krve a která dokáže detekovat pouhé stopy přítomnosti bakterií a polapit je do neuniknutelných sraženin.

Aby využily této biologické výstřednosti, rozbíjí farmaceutické společnosti buňky, které obsahují tuto látku, zvanou koagulogen. Pak mohou koagulogen využít při detekci kontaminace v jakémkoliv roztoku, který může přijít do kontaktu s krví. Pokud se v tekutině nachází bakteriální endotoxiny – až do koncentrace jedné ku trilionu – výtažek z krve ostrorepa přemění roztok na něco, čemu vědec Fred Bang, který je spoluobjevitelem této látky, říká „gel“.

„Tento gel znehybní bakterie, ale nezabije je,“ napsal Bang v roce 1956 do zprávy, kterou oznamoval objev látky. „Gel, či sraženina, byl pevný a tuhý a zůstal tak po několik týdnů při pokojové teplotě.“

Pokud k bakteriální kontaminaci nedošlo, pak nedojde ani ke sražení a roztok může být považován za bakterií prostý. Jde o jedoduchý, téměř instantní test, který se uvádí pod jménem LAL, či Limulus amebocyte lysate (podle jména kraba, Limulus polyphemus).

Test LAL nahradil docela děsivou představu možného testování kontaminovaných látek na „velkých koloniích králíků.“ Farmaceutickým společnostem se proces s králíky také příliš nezamlouval, protože byl pomalý a nákladný.

Takže teď se s krví ostrorepů obchoduje ve velkém. „Každý lék schválený FDA musí být otestován pomocí LAL,“ poznamenává dokument Příroda PBS, „tak jako chirurgické implantáty jako kardiostimulátory a protetické pomůcky.“

Nevím, jak vám, ale mě přijde představa, že každý člověk, který kdy dostal injekci, byl ochráněn díky tomu, že sklízíme krev zapomenutelné mořské bytosti se skrytou chemickou supersilou, trošku šílená. Tahle představa není ani sci-fi, je to postmoderní technologie.  

Jediným problémem je, že společnosti potřebují obrovskou zásobu živých krabů. Ostrorepi žijí na mořském dnu, nedaleko pobřeží. Když se chtějí pářit, vyplavou do velmi mělkých vod, kde se jich zmocní lovci a vyrvou kraby z jejich habitatu.

Biomedicínští sběrači nejsou první, kdo těla krabů využívá. Už v koloniálním období bylo k obohacení polí používáno „krabí hnojivo“. Ve 20. století se z toho však stal organizovaný průmysl okolo Delaware Bay. Krabi byli spařeni a pak rozemleti na prášek na pole. Další byli zkrmováni prasatům. Byly loveny miliony krabů.

dce135599
Sběr ostrorepů na výrobu hnojiva, 1928

S tím, jak jsme pomalu vybili ostrorepí populaci, nastal v 70. letech útlum hnojivového průmyslu. Ale lov krabů byl znovu oživen v 90. letech, když si rybáři uvědomili, že mohou kraby použít jako návnadu.

To znamená, že lidé s těmito zvířaty rozhodně nezacházeli v rukavičkách. Nevyvolávají podobnou náklonnost jako například králíci. V očích lidí před Fredem Bangem byla jejich jedinou výhodou dostupnost. Mají rádi pobřeží, tak jako my.

Bang spekuluje, že tento habitat bohatý na bakterie je důvodem, proč se u nich vyvinula úžasná chemická obrana. Jejich oběhové systémy pracují spíš jako u pavouků než u nás. Pokud vdechneme něco špatného, musí si to najít cestu skrz naše těla a do krevního oběhu, přičemž po cestě musí bojovat s našimi bílými krvinkami. Ale pokud se bakterie dostane pod exoskeleton ostrorepa, může si volně cestovat a škodit.

„Existují velké uzly, které povolují přímý kontakt krve s tkáněmi,“ vysvětluje Laboratoř mořské biologie Woods Hole. „Existují mnohá otevřená místa a bakterie vstupující mezerou v krunýři ostrorepa má snadný přístup k velkým vnitřním oblastem, což je potencionálně smrtící představa.“

Koagulogen mění široce otevřený prostor oběhového systému ostrorepa. Pokud krevní buňky vycítí vetřelce, vypustí granule chemikálie, která se stane lepkavou fyzickou bariérou pohybu bakterie a zabrání šíření infekce. Nejlepší přirovnáním může být supersíla Icemana z X-Menů, ale místo toho, aby na uzavření nepřátel používal chlad, ostrorep používá svou pozoruhodnou chemii.

Bohužel pro kraba tento trik nefunguje na lidi.

Poté, co je biomedicínští sběrači donesou do laboratoře, propíchnou tkáň okolo jejich srdce a vypustí až 30 % jejich krve. Z krve je extrahován LAL, jehož litr se prodává za 400 tisíc korun. Kraby vykrvuje pět společností: Associates of Cape CodLonzaWako ChemicalsCharles River Endosafe a Limuli Labs (kteří nemají webové stránky).

Ostrorepi jsou pak navráceni do oceánu daleko od místa, kde byli chyceni, aby se předešlo opakovanému vykrvení. Celý proces zabere 24 až 72 hodin.

Průmysl tvrdí, že zvířat nezemře mnoho. Podle lišících se odhadů ve skutečnosti zemře 10 až 30 procent vykrvených zvířat. Dokážeme si představit, že to není stejné, jako když darujeme krev. Krabi nedostanou trochu čaje, rohlík a není jim za chvilku lépe.

Ale velké množství lidí si začíná všímat problémů, V oblastech, kde jsou ostrorepi loveni ve velkém na biomedicínské účely – jako Pleasant Bay v Massachusetts – se k páření objevuje stále méně samiček. Je možné, že je vykrvování poškozuje, i pokud některé z nich nezabíjí přímo.

Výzkumnící na univerzitě v New Hampshire a na plymouthské státní univerzitě se rozhodli tuto hypotézu otestovat. K samicím ostrorepa, které byly pro náš zisk vykrveny, připoutali akcelerometry.

Své výsledky zveřejnili v novém článku v The Biological BulletinSubletální behaviorální a fyziologické účinky biomedicínského vykrvovacího procesu na americké ostrorepy, Limulus polyphemus.

Ostrorep vybavený akcelerometrem
Ostrorep vybavený akcelerometrem

Zdá se, že kvůli vykrvovacímu procesu byla zvířata letargická, pomalejší a bylo méně pravděpodobné, že budou následovat příliv tak jako jejich nevykrvené protějšky.

„Změny v úrovni aktivity, rychlosti pohybu a vyjadřování přílivových rytmů, které jsme pozorovali, mohou zasahovat do denní aktivist L. polyphemus, což se obzvláště projevuje během období páření,“ uvádí. „Páření vyžaduje několik energeticky náročných cest do mezipřílivových zón. Větší samice mají tendenci podnikat více exkurzí do mezipřílivových zón, často i během stejného týdne. Deficit aktivity způsobený biomedicínským vykrvením může ovlivnit počet i načasování těchto cest. V případě načasování samice cestu odkládají, zatímco se zotavují, a to může snížit jejich rozmnožovací výstup.“

Ve zkratce: Vykrvená samice ostrorepa se pravděpodobně nespáří, i pokud jí vykrvení nezabije. („Jen“ 18 procent krabů, které autoři sledovali, zemřelo.)

I když je vykrvovací proces pro kraby zřejmě lepší než úplný odlov, který probíhal dříve, studie ukazuje, že krev ostrorepa není zadarmo.

Logickou otázkou tedy je: Proč nebyla vyvinuta syntetická alternativa LAL? Koneckonců inzulín také stále nezískáváme z prasat. Na jeho produkci dnes používáme kvasinky se sekvencí DNA, která kóduje protein.

Zdá se, že společnosti toto řešení zkoumají.

Konkrétně bioložka Ding Jeak Ling z Národní univerzity v Singapuru uspěla v tvorbě klíčového enzymu bakteriální detekce, známého jako Faktor C, z kvasinek. Proces prodala společnosti Lonza, která ho uvedla na trh jako produkt zvaný PyroGene. Německá společnost Hyglos pracuje na dalším syntetickém detektoru endotoxinů. Další, dokonalejší technologie jsou také na cestě.

6a00d8341c464853ef017c36739bcf970b-800wi.jpg

 

Kosmickým vtipem může být, že ostrorepové, kteří byli po 30 let cennou součástí nové biotechnologické ekonomiky, se znovu stanou rybářskou návnadou.  Mít cenu zaživa očividně krabům nějakým způsobem ublížilo. Ale nemít žádnou ekonomickou hodnotu je ještě horší.

Ostrorepi jsou starobylá zvířata, více než půl miliardy let stará. Dělají si věci po svém, což je skutečnost, kterou vykořisťujeme po desetiletí. Jejich modrá krev? Vzniká, protože roli železa v naší krvi v té jejich vykonává měď. Molekuly hemoglobinu založené na železe a přenášející kyslík dávají naší krvi červenou barvu; molekuly hemocyaninu založené na mědi a přenášející kyslík dávají jejich krvi nebesky modrou barvu.

Náš vlastní druh se nedávno rozvinul tisícinásobně, na naší současnou anatomickou formu jsme se dostali před několika stovkami tisíc let. Doufejme, že ostrorepy nevymažeme z povrchu země, až skončíme s kopírováním jejich starobylé chemické moudrosti.

převzato z The Atlantic

Reklamy