Veolia Water Technologies & Solutions

Salve o caranguejo-ferradura: veja como a indústria farmacêutica pode conservar espécies vulneráveis

David Wadsworth
| 1 de novembro de 2021 |
Inovação de produto

Para a indústria farmacêutica, noites enluaradas na primavera junto à costa de Cape Cod, as baías de Delaware e Chesapeake e Carolina do Sul são cruciais para sua capacidade de fornecer medicamentos injetáveis ​​seguros e limpos. É nessas noites que os carangueijos-ferradura fazem sua caminhada até as praias para desovar, ritual realizado todos os anos por milhões de caranguejos-ferradura do Atlântico.

Então, para que são usados ​​os caranguejos-ferradura na indústria farmacêutica? A resposta começa com o advento das agulhas hipodérmicas e drogas injetáveis.

Na década de 1800 e início dos anos 1900, os médicos lutaram para garantir que as agulhas estivessem limpas e seguras. A "febre da injeção", uma condição resultante do recebimento de uma injeção contaminada com endotoxinas bacterianas, disparou. Na época, a pureza das drogas injetáveis foi testada em coelhos antes da distribuição, um método que era demorado e sujeito à falsos positivos.

Não foi até a década de 1950 quando os pesquisadores fizeram uma descoberta que tinha o potencial de melhorar drasticamente a segurança das injeções. Ao estudar o sistema imunológico dos caranguejos-ferradura, pesquisadores descobriram que seu sangue coagulou em massas fibrosas quando injetado com água do mar, uma reação que persistiu mesmo depois que a água do mar foi esterilizada. Isso indicou que o sangue do caranguejo-ferradura não estava apenas reagindo à bactéria, mas também às endotoxinas bacterianas.

O sangue do caranguejo-ferradura contém fatores que, se extraídos, poderiam ser usados para a fabricação de Limulus Amebocyte Lysate (LAL), um reagente aquoso in vitro com potencial para melhorar significativamente nossa capacidade de testar se drogas injetáveis ​​foram contaminadas com endotoxina bacteriana.

Depois de mais de 10 anos de pesquisa, os cientistas desenvolveram uma maneira segura e confiável de extrair amebócitos necessários para formular LAL à partir de caranguejos-ferradura, e em 1977, o FDA aprovou os kits de LAL para testagem de endotoxinas. Com a testagem de endotoxina, as empresas farmacêuticas puderam prometer medicamentos injetáveis ​​mais seguros e limpos.

Hoje, o LAL é usado na grande maioria dos testes de endotoxinas bacterianas. Na verdade, os caranguejos-ferradura são uma parte integrante nos testes de controle de qualidade contínuos para a segurança das vacinas do coronavírus.

Mas a indústria farmacêutica em constante expansão e a demanda crescente por LAL, colocam pressão nos caranguejos-ferradura e seu sangue. Isso tem sido acompanhado por inúmeras iniciativas de sustentabilidade conduzidas pela indústria para garantir práticas seguras e vitalidade das espécies de longo prazo.

A cada verão, caranguejos-ferradura são adquiros na costa leste e levados para instalações onde cerca de um terço de seu sangue é removido. Depois, eles são devolvidos para a natureza em uma prática monitorada de perto pela indústria biomédica e por órgãos reguladores costeiros. Apesar do monitoramento atento, a perda do habitat e a pesca com isca levaram a um declínio substancial na população de caranguejos-ferradura e, em 2016, a espécie foi classificada como vulnerável.

Como tal, é fundamental que encontremos maneiras de conservar e otimizar o uso desse recurso tanto quanto possível.

Então, por que a Veolia está escrevendo sobre isso? Porque nossa Plataforma de Teste de Endotoxinas Bacterianas Sievers Eclipse (BET) pode cortar o uso de LAL em cerca de 90 por cento, permanecendo em conformidade com todas as regulamentações farmacêuticas globais.

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Microplaca com modelo de mão

Nós conseguimos alcançar isso aproveitando a experiência em microfluídica, que é a ciência da manipulação de fluidos em pequenos espaços. Às vezes, esses canais podem ser tão finos quanto algumas folhas de papel. A microfluídica desbloqueou novas aplicações em dezenas de setores, incluindo a impressão a jato de tinta e as soluções emergentes "lab-on-a-chip".

Para a plataforma BET Sievers Eclipse, nós projetamos meticulosamente uma nova microplaca que facilita a dispersão precisa e rápida de LAL e amostras usando a força centrípeta, câmaras de medição e canais de microfluidos. O sistema de microfluidos permite que os usuários conduzam a mesma bioquímica que é feita em análises de endotoxinas tradicionais, mas com mínimo esforço manual, maior coerência e consumo de LAL drasticamente reduzido. O sistema é automatizado e reduz o número de etapas exigidas de técnicos, resultando não apenas em maior eficiência, mas também em menos retestagens.

Nos últimos 70 anos, o sangue do caranguejo-ferradura passou de curiosidade a fundamental em produtos farmacêuticos. Estamos orgulhosos em ajudar a conservar este recurso ecológico vital. Você pode saber mais sobre nossa Plataforma Sievers Eclipse BET aqui.

Sobre o autor

David Wadsworth

Gerente de produto global

David Wadsworth é o gerente de produto global, bio-detecação da Veolia Water Technologies & Solutions, e foco é detectar endotoxinas de última geração. Dave é bacharel em Biologia pela Wheaton College Massachusetts e tem mais de 14 anos de experiência na indústria de endotoxinas. Sua primeira introdução à detecção de endotoxinas foi como um funcionário temporário responsável pela coleta e processamento de amebócitos para um fabricante de LAL e ele tem se entusiasmado com os testes de endotoxinas bacterianas desde então!