לשם מה מנוצלים מאות אלפי סרטני פרסה?

2024 מְחַבֵּר: Seth Attwood | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-16 16:05

האם אנחנו מוכנים לפחות להזדהות איתם, או שבקרוב נשמיד סופית חיות, שההיסטוריה שלהן חוזרת למאות מיליוני שנים?

מייגן אוינס דגה סרטן פרסה מהמים ומקפלת את קליפתו הקשה כמעט לשניים, וחושפת קרום לבן רך. הוא מניח מתחתיה מחט ולוקח קצת דם: "ראית כמה היא כחולה?" - היא מראה את המזרק לאור. אכן, כחול: הנוזל מאיר בתכלת עמוקה. לאחר סיום ההדגמה, מייגן סוחטת את הדם בחזרה לתוך המיכל.

אני כמעט שוברת את נשימתי: "הרגע זרקת כמה אלפי דולרים!" - וזו לא הגזמה. עלות הדם (ליתר דיוק, המולימפה) של פרוקי רגליים אלה בשוק האמריקאי מגיעה ל-15 אלף דולר לליטר (0.9 ליטר). הנוזל הכחול הזה נמצא בשימוש נרחב לאיתור חיידקים שעלולים להזיק בתרופות, במכשירים רפואיים ובשתלים. בין אם מדובר בתמיסת אינסולין, ברך מלאכותית או אזמל כירורגי, ההמוליממפה של סרטני פרסה מאפשרת לזהות גורם זיהומי כמעט מיידי.

זה מספק לו ביקוש שוק גדול ובלתי ניתן לכיבוי. מדי שנה נלכדים מהאוקיינוס כ-575 אלף פרוקי רגליים לאיסוף שלהם. מספר זה אינו יכול לגדול ללא הגבלת זמן, ובקרב מומחים, קולם של אלה שעניינם ניצול ברברי שכזה של בעלי חיים, שכבר מאוימים בהכחדה, חזקים יותר ויותר. בדרך כלל, כשליש מהדם נשאב מהם, ולאחר מכן הם משתחררים למים כדי להתאושש. הגישה נחשבת הומאנית, למרות שבמציאות אף אחד לא יודע כמה בעלי חיים שורדים לאחר תרומה כפויה שכזו.

בעיה זו מטופלת על ידי מייגן אוינס, יחד עם המומחים לפיזיולוגיה של בעלי חיים וין ווטסון מאוניברסיטת ניו המפשייר וכריסטופר צ'בוט מאוניברסיטת פלימות'. הם מנסים להעריך את האתגרים והקשיים הנלווים לאיסוף דם עבור סרטני פרסה. הניסוי, שבוצע על ידי שלושה מדענים, משכפל את "תהליך הייצור" באופן הדוק ככל האפשר.

28 סרטני פרסה שנתפסו באוקיינוס האטלנטי, סמוך לשפך נהר הפיסקטקה בניו המפשייר, הונחו במיכלים ו"נשכחו" בשמש, נוערו במשך כמה שעות במכונית ונשארו למשך הלילה, ואז הם לקחו דם ועזבו שוב במיכלים עד הבוקר - כך, כפי שעושים עובדי מפעלים, אוספים המולימפה בקנה מידה תעשייתי. עם זאת, לפני ששחררו את החיות האומללות לטבע, ביולוגים תיקנו משואות אקוסטיות על קונכיותיהם.

תודות

החיידקים מחולקים לשתי קבוצות גדולות לפי השיטה שהציע המיקרוביולוג הדני הנס כריסטיאן גראם בסוף המאה ה-19. ההבדל העיקרי ביניהם טמון במבנה דופן התא. חיידקים גראם שליליים (למשל E. coli) אינם צובעים לפי גראם: לדופן התא שלהם יש קרום הגנה נוסף שמכיל ליפופוליסכרידים מורכבים ואינו מאפשר לצבעי אנילין לעבור פנימה. אבל הדפנות של חיידקים גרם חיוביים (לדוגמה, סטפילוקוקוס) פשוטות יותר. אין להם קרום, הצבע חודר לדופן התא ו"נתקע" בו. כאשר צובעים לפי גראם, תאים כאלה מקבלים צבע סגול.

כשהתא הגראם-שלילי מת, משתחררים הליפופוליסכרידים והופכים לאנדוטוקסינים המסוכנים לבריאות. התרכובות הללו בלתי ניתנות להריסה, כמעט כמו זומבים. הם יכולים אפילו לעמוד בחום קיצוני ובתנאים קשים אחרים שבהם מתבצע ייצור ועיקור של מוצרים ומכשור רפואי. ברגע שהם נכנסים לגוף, אנדוטוקסינים מסוגלים להפעיל את המערכת החיסונית במלוא התפוקה, ולגרום להיפראקטיבציה עד להלם ספטי. לכן, כל כך חשוב למצוא אותם מראש.

כאן נכנסת לתמונה ההמוליממפה של סרטני הפרסה לימולוס: הליסט האמבוציטים (Limulus amebocyte lysate, LAL) המתקבל ממנו מתקרש במגע הקל ביותר עם אנדוטוקסינים. ולמרות שמשתתפים רבים בשוק מאמינים ש-15,000 דולר לליטר זה יותר מדי, ניתן לתאר את העלות הגבוהה של LAL כסוג של הערכה לערך שהוא מעניק בהצלת חיים. במילותיו של שומר שימור אחד, "כל אדם, כל ילד, כל חיית מחמד על הפלנטה שלנו - כל מי שפנה לעזרה רפואית חייב בדרך זו או אחרת לסרטני פרסה".

איום נסתר

עם בעלי חיים, האדמה קלה יותר: לעתים קרובות ניתן להעריך את ההשפעה של בני אדם עליהם בעין בלתי מזוינת. איך מרגישים תושבי הים, לרוב איננו רואים, או אפילו לא רוצים לדעת כלל. אנחנו זורקים אשפה לים, גם שופכים שם שפכים: מה שקורה בעומק נשאר בעומק. זה אותו דבר עם סרטני פרסה. אף אחד לא יודע עד כמה זה טראומטי עבורם לקחת דם, האם בעלי החיים מסוגלים לעבור כמה פרוצדורות כאלה, או לפחות אחד. עם זאת, יש סיבות לדאגה.

האיגוד הבינלאומי לשימור הטבע, המנהל רשימה של מינים מאוימים של בעלי חיים וצמחים, ארגן בשנת 2012 ועדת משנה מיוחדת להערכת מצבם של סרטני הפרסה. כתוצאה מעבודתו, נמצאו בעלי חיים אלו במצב פגיע. בהשוואה לאומדן הקודם של 1996, הם עשו צעד לקראת הכחדה. התחנה הבאה היא "בסיכון", ודו"ח ועדת המשנה הצביע על כך. על פי תחזית המדענים, עד אמצע המאה מספר סרטני הפרסה יירד בשליש.

וזה חל לא רק על בעלי החיים של החוף האמריקאי. נפוץ באוקיינוס השקט באסיה, סרטני הפרסה Tachypleus נדגים באופן נרחב גם לייצור של amoebocyte lysate (TAL). בשל המלכוד האדיר, הם כבר נעלמים במימי סין, יפן, טייוואן, סינגפור. מומחים חוששים שאם טכיפלאוס ייעלם כליל, יצרני ליסאטים יפנו לסרטני פרסה החיים באזורים אחרים באוקיינוס, ויובילו את המוות לאוכלוסיות אלו.

תפיסת נתונים

כל 45 שניות, המשואות שהתקינה מייגן אוינס מייצרות סדרה של אותות אקוסטיים שהחיישן יכול להבחין בהם ממרחק של 300-400 מ'. כל אות מאפשר לזהות אדם ספציפי, לקבוע את עומקו ופעילותו במהלך 45 השניות הקודמות.. פעם בשבוע או שבועיים אוינס ו-ווטסון יוצאים אל המפרץ, לוקחים קריאות מוקלטות ומזיזים את החיישנים כדי לעקוב אחר הנדידות האיטיות של סרטני פרסה.

במרכז המפרץ העומק מגיע ל-20 מ', אך החיות מנסות להישאר קרוב יותר למים רדודים. לאחר מספר דקות של שחייה, מדענים שולפים כבל מגודל אצות, שעליו קבוע אחד החיישנים. מייגן מחברת אליו מחשב נייד באמצעות בלוטות' ומתחילה להוריד נתונים. מאז הביקור האחרון, המכשיר רשם כ-19 אלף אותות. המכשיר נסגר וחוזר למים: המדענים צריכים רק מידע. אבל אי אפשר להגיד את זה על דייגים.

מכסות לייצור סרטני פרסה מול חופי האוקיינוס האטלנטי של ארצות הברית מוקצות על ידי ועדת הדיג הימי (ASMFC). עם זאת, ההנחיות המחמירות שלה חלות רק על בעלי חיים, אשר לאחר מכן נטבחים ומשמשים לתפוס צלופחים למאכל. מפעלים ביו-רפואיים יכולים לקצור כמה שהם רוצים, וסרטני הפרסה שנתפסו למטרות אלו גדל במהירות - מ-130 אלף ב-1989 ל-483 אלף ב-2017. בנוסף, מיצרני LAL מקבלים גם דם של פרוקי רגליים, המשמשים להאכלת צלופחים: מספרם של בעלי חיים כאלה בשנת 2017 עמד, לפי הערכות שונות, על עוד 40.6 עד 95.2 אלף.

ועדת הדיג של ASMFC אינה מוסמכת להסדיר כרייה כזו. לתחום זה יש השפעה ישירה על בריאות הציבור ודורש מעורבות של מנהל המזון והתרופות החזק (FDA) כדי להתערב. עם זאת, יצרני LAL עושים כמיטב יכולתם כדי למנוע זאת.

אין שליטה

"הצלחנו להשתחרר ממכסות", מודה תומס נוביצקי, לשעבר ראש חברת הייצור LAL ACC. - לחצנו למען עמדתנו ב-ASMFC, ושכנענו אותם שלא נגרם נזק לסרטני פרסה. אנחנו מחזירים אותם, אנחנו מאוד חשובים לרפואה, אז עזבו אותנו בשקט עם הרגולציה שלכם". עם זאת, אפילו המלצות ASMFC מתונות מאוד לא תמיד נענות, ולוועדה עצמה אין מספיק משאבים לפקח על יישומן.

ה-ASMFC מודה כי לאחר איסוף דם והחזרה לים, מספר מסוים - לא יותר מ-15% - מהחיות מתים. עם זאת, בשנים האחרונות הצטברו יותר ויותר נתונים שמזלזלים בנתון הזה מאוד. על פי נתונים חדשים, שיעור התמותה של סרטני פרסה לאחר נטילת המולימפה הוא לפחות 29%. בעלי חיים חסרי דם נחלשים, פחות פעילות ופחות מכוונות, והנקבות מייצרות בממוצע מחצית מהביצים. "נציגי התעשייה, כמובן, מקהלה, אומרים שהניסויים הרלוונטיים בוצעו במעבדות וייתכן שתוצאותיהם לא יחולו על בעלי חיים בסביבה הטבעית", אומר נוביצקי, "אבל הטיעונים הללו אינם עומדים בבדיקה".

חלופות סינתטיות ל-LAL באמצעות פקטור רקומביננטי C (rFC) ידועות כבר למעלה מ-15 שנים, אך עדיין לא הפכו נפוצות. אותו FDA עדיין רואה בבדיקות LAL את "תקן הזהב" לאיתור אנדוטוקסינים. לכן, יצרני ציוד רפואי ותרופות מנסים להסתמך עליהם כדי שלא יהיו בעיות מיותרות בקבלת אישור מגורם משפיע. תרופת המיגרנה Emgality (galanezumab) של אלי לילי היא עדיין התרופה היחידה שקיבלה את אישור ה-FDA באמצעות בדיקות rFC במקום LAL.

לדברי קווין וויליאמס מחברת bioMerieux המקדמת בדיקות rFC, הבעיה היא שיצרני LAL מנסים באופן אקטיבי לחבל בשיטות חדשות על ידי שכנוע גורמים רשמיים והציבור שהן אינן יעילות. "ראיתי פסים שלמים של rFC נגד פרסום שטוענים שהטכנולוגיה לא עובדת", הוא אומר. - אבל הנתונים מראים את ההיפך. פשוט מתעלמים מהם".

גורמי לחץ

לאבד כמות משמעותית של דם זה לא קל לאף חיה. אבל הבדיקות אינן מוגבלות לכך: לתפוס והובלה גם סרטני פרסה מלחיצים מאוד. וין ווטסון מציין כי פרוקי רגליים אלו יכולים לשרוד באוויר זמן רב יותר מדגים או סרטנים, אך היכולת הזו משחקת איתם בדיחה אכזרית. נפחי התפיסה כה גדולים שלא תמיד ניתן להניח את כל סרטני הפרסה במיכלים מלאים במים, והם פשוט נזרקים על הסיפון: הם ישרדו.

אבל חשיפה לאוויר כשלעצמה מפחיתה את תכולת ההמוציאנין בהמולימפה של בעלי חיים, אנלוגי להמוגלובין נושא החמצן של הדם שלנו. המילוי שלו קשה יותר ולוקח יותר זמן מההתאוששות מאובדן ישיר של כמות בולטת של דם. "תאר לעצמך שבכל פעם שאתה חולב פרה, לוקח לה חודש להתאושש", מסביר ווטסון.

לבסוף, כדאי לזכור את ההסתגלות הקפדנית של סרטני פרסה לגאות וזרימה עוקבות, ואחריהן של חיות נעות בחיפוש אחר מחסה ומזון בטוחים. אפילו במעבדה, הם מפגינים דחף לזוז כל 12.4 שעות, ואובדן הקצב הטבעי הזה עבור סרטן הפרסה יכול להיות קשה ביותר. יש לקחת בחשבון את כל התגליות הללו בעת פיתוח דרישות חדשות, שכבר מחמירות יותר, למיצוי המולימפה. למרבה הצער, עד כה יצרני LAL אפילו לא נוטים להקשיב לטיעונים של ביולוגים.

אות חלש

כמה עשרות חיישנים מותקנים במפרץ ליד שפך נהר פיסקאטאקה. סרטני פרסה נעים מתחת למים ויכולים לעבור כמה קילומטרים ביום, כך שמדענים נושאים אחריהם את הכלים שלהם בקביעות. באיזו דרך שעדיין לא מובנת, החיות מנווטות את המפרץ בצורה מושלמת.עד האביב, הם עוברים למים רדודים, שם הם אוספים רכיכות ותולעים קרקעיות.

אותם פרטים חוזרים בקביעות לאותם מקומות, שם הם שוב הופכים לטרף של אותם דייגים. הם לא צריכים לשחרר אותם במקום אחר? או אז נשבש עוד יותר את החיים הטבעיים והרגילים של בעלי חיים ימיים? והאם אפשר לצוד בחורף, כשסרטני הפרסה הולכים למעמקים, שורדים בקושי את חודשי מזג האוויר הקר? עד כה מתחת לפני השטח, החיישנים כבר לא מבחינים באותות אקוסטיים. לאחר שתפס אחד מהם, אוינס מקשיב לקולות צפצוף חלשים. האות מזכיר אזהרות לגבי הסוללה המוכנה להתרוקן.