カブトガニの 4 種、大西洋カブトガニ (Limulus polyphemus) ) と 3 つの追加のアジア種は、過去 40 年間、注射剤の安全な製造に不可欠でした。カブトガニの現存する 4 種すべての個体数は、生物医学的検査でカブトガニの血液が広範に使用されているため、世界中で減少しています。生きたカブトガニの放血は、カブトガニだけでなく、春の渡りの際に卵を主な食料源としているシギ・チドリ類にとっても、生態学的に持続不可能な行為です。カブトガニに由来する生物医学的検査の合成代替物が数十年前に開発されましたが、主にその有効性に対する疑問が長引いているため、市場での採用は最小限にとどまっています.
カリフォルニア州の保全非営利団体である Revive &Restore は、これらの疑問を払拭するために着手し、それぞれがこの合成代替物の有効性と信頼性を実証した 10 の独立した研究を分析しました。結果として得られた総説論文「カブトガニの保存:エンドトキシン検出のためのカブトガニ血液の合成代替物」は、PLOS Biology に掲載されました。 2018 年に、製薬業界が生物医学的検査のためにカブトガニから採血する慣行を排除するための道筋を確立します。
カブトガニの血液は細菌汚染に非常に敏感で、血流に入ると生命を脅かす発熱や中毒性ショックを引き起こす可能性があります.カニの血液中のユニークな凝固タンパク質が抽出され、米国食品医薬品局によって承認されたすべての注射可能な薬物をスクリーニングするために使用される Limulus amebocyte lysate (LAL) テストが作成されます。実際、すべての注射、点滴、埋め込み型医療機器など、人体に入る可能性のあるものはすべて、汚染について LAL でテストされています。
推定 7,000 万件の LAL 検査が毎年実施されており、米国では年間約 500,000 匹のカブトガニが出血しています。カブトガニは捕獲され、海に戻される前に血の 3 分の 1 を排出されます。推定 15% が出血処置で死亡し、同様の割合が他の漁業で餌として販売されています。放出されたカニは、損傷や見当識障害、病気の発生率の増加、産卵率の低下など、出血プロセスの亜致死的影響を受けることがよくあります.
今日、デラウェア湾のカブトガニの個体数 (米国で最大の個体数) は、ウエルクやウナギ漁業の餌として使用されているため枯渇しています。現在、人口は湾の収容力の約 3 分の 1 と推定されています。このすでに枯渇した個体群から、餌や製薬業界で使用するためにカニが収穫されます。カブトガニの回復が遅いことは、現在の餌用の収穫量と LAL 製造量が生態学的に持続不可能であることを明らかにしています。
現在のカブトガニの乱獲は、管理を誤って絶滅に追い込まれた他の種と危険なほど似ています。 2016 年、国際自然保護連合は、大西洋中部の個体群をレッド リストの絶滅に一歩近づけました。さらに、北米の中部大西洋地域では、カブトガニの乱獲が生態系レベルで重大な影響を引き起こしています。デラウェア湾で産卵中のカブトガニの卵をむさぼり食うために、大西洋のフライウェイに沿って北へ移動する 6 種のシギ・チドリ類は、北米で最も急速に減少しているシギ・チドリ類の一部です。 2014 年、北米でのカブトガニの個体数の減少により、アカノット (Calidris canutus rufa) の分類が促進されました。 ）、南アメリカの先端から北極への 9,500 マイルの渡りは、米国の絶滅危惧種法の下で脅かされているように、世界で最も長い鳥の 1 つです。
しかし、製薬業界は現在、4 億 5000 万年前のカブトガニの保護を支援し、そうすることで、渡り性シギ・チドリ類、スポーツ漁業、東海岸の河口の保護を変革する絶好の機会を手にしています。
1997 年、シンガポール大学の科学者 Ling Ding Jeak と Bow Ho は、エンドトキシンの存在下で凝固するカブトガニの血液中の重要な分子である因子 C の合成バージョンを開発しました。この反応が LAL テストの基本です。組換え DNA を使用して生成されるこの合成代替物は、組換え因子 C (rFC) として知られています。製薬業界は rFC の採用に遅れをとっていますが、10 年以上の研究により、グラム陰性菌のエンドトキシンの検出には、LAL アッセイよりも効果的ではないにしても、LAL アッセイと同じくらい有効であることが証明されています。エンドトキシンを定量的に測定し、さまざまな濃度のエンドトキシンを検出する能力を備えています。
水やその他の一般的な製造材料をテストするためにすぐに rFC に変換しても、エンドトキシン検出の信頼性や感度が低下するリスクはなく、このプロセスは現在の規制ガイダンスの下で有効になっています。最も重要なことは、数十年の経験を持つ製薬メーカー Eli Lilly and Company のエンドトキシンの専門家によると、水などの一般的な医薬品製造材料の試験のみを rFC に変換すると、LAL の需要が 90% 減少するということです。
Eli Lilly は、rFC を採用した最初の製薬メーカーになりました。米国最大の 3 つの製造施設は現在、合成代替物を使用して医薬品用水やその他の一般的な製造材料をテストしています。同社は、rFC アッセイのみを使用してテストされた片頭痛予防薬 (galcanezumab) が FDA によって承認された 2018 年に、合成代替品の採用においてさらに大きな一歩を踏み出しました。 Eli Lilly の rFC への漸進的な方向転換は、同社のトップ生物学者の 1 人による合成代替物の有効性に関する長年の研究の結果です。製薬業界の他のメーカーのリーダーシップが今や不可欠です。
最近の科学的進歩は、ニュージャージー オーデュボン、アメリカ沿岸協会、西半球シギ・チドリ類保護ネットワークなどのデラウェア湾地域保護団体や、米国魚類野生動物保護局などの国家機関が主導してきた、数十年にわたるカニとシギ・チドリ類の保護活動に基づいています。サービス。これらのグループは、大西洋州漁業委員会に対し、その地域の年間漁獲制限にカブトガニの生物医学的摂取を含めるよう働きかけ、渡り性シギ・チドリ類と産卵するカブトガニとの関係を広範に研究し、LAL の合成代替品の採用を提唱しています。
