据报道,美国药典,一个负责制定行业安全标准的监管机构,在8月22日宣布了一项提案,大致意思是:将重组C因子这样的非动物源试剂,纳入检测细菌内毒素技术标准。这意味着从鲎(hòu)身上采集血液制作的鲎试剂,不再是检测细菌内毒素的唯一标准,实验室合成的新试剂也有相同的效果。
该草案将在11和12月公示,并于2024年开始执行。这一举动有可能将鲎这种生物,从采血的实验中解救出来。
不仅如此,美国很多地区为了保护鲎,已经在很早的时候发布禁捕令。
2008年,新泽西州就宣布无限期禁止捕捞鲎,特拉华州也不允许捕捞雄性鲎,而卡罗来纳州也从今年开始实施永久禁捕令。
鲎试剂,曾被称为是新冠疫苗上市的必需品,为何现在需要用其他试剂来替代它?是效果不好,成本高?还是商业因素影响?
拯救了兔子的鲎试剂
鲎是一种长相怪异的海洋生物,每年的3-7月,它们都会从深海中爬出来,来到海滩上,举行一场盛大的“相亲”派对。成千上万鲎聚集在一起,寻找伴侣并繁殖后代。
雌性会在沙滩上挖个坑,然后产下数千枚卵,而身边围绕着一群雄性,有的牢牢扒在雌性背上,企图用最快的速度抢占雌性产下的卵,并快速体外授精。
周围的其他雄性则是游击选手,瞅准机会就上去卡位,只为给自己留个后。
在过去,鲎的狂欢,一定有人类的参与。
人类会在它们完成交配后,将这些成年动物一只一只抓起来,送到实验室,然后将这些动物一个一个固定在实验台上,用一根细细的针管扎入其体内,取出血液,并用容器收集。
收集的血液中有含铜的血蓝蛋白,因此呈现淡蓝色,也正是这种奇特的血液,赋予了鲎更崇高的科学意义。
血液中还有变形细胞,这种细胞一旦接触细菌内毒素,就会凝血,因为反应迅速灵敏,因此被制成特殊的检测试剂,也就是开头提到的鲎试剂。
之前,人们都是用可爱的活兔子来检测内毒素的,在鲎试剂推广后,彻底取代了兔子。
鲎试剂的运用很广,像我们人体使用的大多数疫苗,在出厂前就要进行内毒素检测,以确保打入人体后不会出现感染,还有一些药物也要进行鲎试剂的测试,才能在人体上使用。
可以说,鲎试剂作为检测内毒素的应用是非常广泛的。也正是这个原因,鲎的死亡原因又多了一条:血流干!
人类用“30年”就摧毁了“4亿年”的生物
鲎的种类目前有4种,美国的是美洲鲎,而我们中国的,叫中华鲎,圆尾鲎在中国也有少量分布,在印度越南的是南方鲎。
目前最危险的是中华鲎,属于濒危物种,而它也是体型最大的。
美洲鲎属于易危物种,而另外2种目前缺乏数据,难以统计。
鲎是一种非常古老的生物,它的化石首次出现在奥陶纪,也就是说早在4亿年前,它就已经存在了。
将化石复原后,科学家发现,它的外形和现在几乎差不多。
鲎的成功,可能就在它的外形上。它有硬硬的壳,因此大多动物对其不感兴趣,只有一些鸟类会以它们的卵为食。
在过去,美国人们会利用它们上岸繁殖的机会捕捉大量的鲎,用来食用或者当做肥料,但当时,鲎的数量是很平稳的。
鲎试剂推广后,让鲎的身价直接翻了好几倍,据说当时一升鲎血价值1.3万美元。
商人们嗅到了商机,疯狂抓鲎取血。中华鲎也经历了数量成灾到濒危的过程。
根据1985年发布的一篇论文《北部湾鲎资源的初步调查》记载,1982年和1983年都捕鲎近20万对,当时认为鲎资源很丰富。
然而到了2012年,一项鲎数量的调查,走访了浙江、两广地区、海南、福建等海边区域,当地大多渔民均表示很久没看到鲎上岸了,说明鲎资源已经出现匮乏之态。
到了2019年,中华鲎从原来的数据不详,直接沦为濒危物种,而整个过程也就三十年左右。
事后补救,效果不明显
为了可以从鲎身上可持续采血,保证物种稳定,人们也采取了很多措施。
最有名的就是和人类类似的“无偿献血”政策,说的就是人们选成年鲎抽血,但只抽1/3,抽完后在实验室安置48小时候再放生,而且放生的地点要距离捕获地至少100公里之外,以免重复被抓被抽血。
这个方式看起来对鲎没有什么影响,但实际上,被抽血的鲎存在很多不可控的因素,例如抽血的时候会死亡,抽完放回海洋也会死亡。
据统计,“无偿献血”存在大约30%的死亡率。
即使幸运地活了下来,被抽血后,雌性会出现不产卵的情况。
其次,我们国家对能采集鲎血的企业是有要求的,只有经过批准才可以,而且对捕捉的数量有限制。
然而,由于鲎性成熟至少十几年,再加上海洋污染等因素,它的生长速度依然赶不上它的死亡速度。
那大规模人工养殖总可以吧?
现实是,鲎的繁殖比较特殊,在圈养的情况下基本难以繁殖。
以目前的技术,人工养殖是不可能的。只能进行一定程度的保育,将卵或者小的鲎人工养育一段时间,再投放野外(提高成活率)。
明明有替代试剂,为何现在才准备推广?
综合来看,能拯救中华鲎的方法,只有停止使用鲎试剂,那么就需要一种替代试剂。
事实上,在1986年,新加坡研究人员就在鲎试剂中发现了一种起到关键作用的酶,叫C因子,可以完成和鲎试剂相同效果的检测。
最重要的是,这种物质是可以人工合成的,而且相关的产品也在2003年就上市了。
然而,很多企业对这种新试剂兴趣不大,一方面是没有得到专业机构的监督和批准,另一方面是新试剂受专利保护,产量低价格却高,没有鲎试剂方便。
2019年,有动物保护组织向美国相关部门提议,希望能用新试剂代替鲎试剂,但2020年,美国药典认为鲎试剂不可取代,理由是“新试剂缺少长期的安全有效的科学依据”。
全世界大约有150多个国家遵循美国药典的标准,在这个情况下,大多企业仍然只认可美洲鲎试剂和中华鲎试剂。
新冠爆发后,各国都在疫苗赛道上努力,鲎试剂需求量高涨,也间接导致鲎的生存压力也越来越大。
直到现在,有了更多的研究数据来验证重组C因子试剂的效果和安全性,美国药典才将其正式纳入行标(中国没有将重组C因子试剂纳入2020版本的药典)。
当然也有另外一种说法,认为鲎的情况已经不能再差了,已经严重影响其他生物(例如以卵为食的红腹滨鹬)的生存,只能用替代剂来缓解局面。
最后
总的来说,美洲鲎和中华鲎算是难兄难弟,但从某种角度来看,美洲鲎比中华鲎还是幸运一些(一个易危,一个濒危)。
美国很早就在多地发布禁捕令了,在美洲鲎濒危之前就阻止了这种劣势,目前美洲鲎的数量没有猛增,也没有下降。
但他们是精明的,鲎试剂的需求还是很大的,没有美洲鲎,那就用中华鲎来填补空白。
疫情爆发期间,很多美资企业试图通过收购股份、合资办厂等多种方式插手中华鲎试剂市场。