|Luis Edgardo Figueroa Montes
Médico patólogo clínico.
Director de Medicina del Laboratorio
www.medicinadellaboratorio.com
En una visita reciente a un proveedor de la industria diagnóstica en Perú, conocí sobre una prueba de diagnóstico in vitro que utiliza un componente de la sangre de una especie de cangrejo, que vale la pena describirla por su contribución con diferentes industrias, en especial con la industria de dispositivos médicos implantables.
El cangrejo herradura americano (Limulus polyphemus) es una valiosa especie que habita en la costa atlántica de los Estados Unidos y el Golfo de México. Los cangrejos herradura desempeñan un papel fundamental en la industria pesquera para garantizar la seguridad ambiental, en la industria farmacéutica para casi todos los medicamentos, en la industria de dispositivos médicos y de diagnóstico in vitro (1).
Este antiguo artrópodo acuático, similar a escorpiones y arañas, pertenece a una clase distinta: Merostomata, que significa «patas unidas a la boca». El nombre «cangrejo herradura» deriva de sus características: un cefalotorax extendido y una gran concha similar a una herradura. También conocido como «fósil viviente», este cangrejo ha podido sobrevivir sin cambios 200 millones de años, a pesar de la dinámica poblacional y su creciente demanda comercial. Los esfuerzos de conservación e investigación son vitales para el futuro de esta esta especie. Las prácticas de recolección biomédica mejoradas, las consideraciones de protección ambiental y la confluencia de organizaciones interesadas, ayudan en este objetivo (1).
El interés en este cangrejo ha crecido durante el último medio siglo debido a la naturaleza distintiva de su sangre. El principal valor comercial del animal se basa en una sustancia que se encuentra dentro de su sangre de color azul claro. Al poseer un sistema circulatorio abierto sin respuesta inmunitaria adaptativa, el cangrejo herradura ha sobrevivido a lo largo de siglos gracias a una «inmunidad innata» basada en amebocitos granulares, que comprenden el 99% de sus hemocitos. Cuando estos amebocitos granulares entran en contacto con una endotoxina o 1,3 ß-D-glucano, presente en las paredes celulares de bacterias gram negativas y hongos, se libera una cascada de moléculas de defensa que generan la coagulación y neutralización de los patógenos. Este coágulo inmoviliza de forma eficaz la amenaza y evita que la infección progrese. La investigación reciente sobre los cangrejos herradura se ha centrado en los amebocitos y en la detección de endotoxinas (1).
La capacidad única de estos amebocitos, para producir una reacción inmediata a las endotoxinas, ha impulsado la demanda comercial de las compañías farmacéuticas y biomédicas para confirmar la seguridad de los medicamentos y dispositivos médicos. Destacar que la exquisita sensibilidad del Lisado de Amebocitos de Limulus (LAL) en comparación con otros ensayos para endotoxinas o pirógenos, ha demostrado ser en extremo útil para monitorear el agua de alta pureza utilizada como principal ingrediente o agente para el proceso de la mayoría de productos biológicos, medicamentos y dispositivos (2).
Este LAL se ha convertido en el método de elección para la detección de endotoxinas e incluyen garantía de calidad para drogas intravenosas; productos biológicos (factores de coagulación, insulina y vacunas); fármacos recombinantes y dispositivos médicos implantables (válvulas cardíacas y dispositivos ortopédicos) y pruebas de diagnóstico in vitro. Las aplicaciones ambientales también han aumentado la demanda del LAL para garantizar la calidad del aire y detectar concentraciones de endotoxinas en agua dulce y agua de mar. Para obtener este producto se debe capturar a los cangrejos, obtener su sangre, centrifugarla para concentrar los amebocitos; luego se agrega agua a los amebocitos empaquetados, lo que hace que se lisen y liberen estas proteínas de coagulación (1).
La Comisión de Pesca Marina de los Estados del Atlántico (ASMFC), informó que, en 2015, un total de 559,903 cangrejos fueron transportados a instalaciones biomédicas para la producción de LAL. Se necesita una cuidadosa extracción de sangre. Los métodos establecidos implican la introducción de una aguja hipodérmica colocada en la membrana pericárdica del cangrejo para extraer de 50 a 400 ml. de sangre, según el sexo y la madurez del cangrejo. El plasma se centrifuga y se agregan reactivos para prevenir su coagulación después de la extracción (1). Después del proceso de extracción de sangre, los cangrejos son devueltos al océano. Existen tasas de mortalidad del cangrejo que oscilan entre 10 y 30%; sin embargo, estas cifras tienen un impacto poblacional leve. Al respecto, diferentes organizaciones están evaluando cómo afecta esta extracción del LAL en los cangrejos (2).
Las empresas estadounidenses ya han incrementado de forma constante sus sangrías de cangrejo herradura cada año. Sólo en 2020 se capturaron casi 700,000 cangrejos a lo largo de toda la costa atlántica. Más de 100,000 murieron, según una estimación de la ASMFC (3).
Debido a los resultados mixtos de los esfuerzos de conservación y el impacto de las demandas constantes del LAL, y la utilización del cangrejo como cebo en la industria pesquera, se necesitan con urgencia enfoques más sostenibles para el manejo y las prácticas de recolección del cangrejo herradura para aplicaciones médicas y ambientales. Las características únicas de los cangrejos herradura, que sustentan su importancia irrefutable para la medicina, la seguridad ambiental y su papel como especie clave, resaltan una necesidad urgente y apremiante de conservación y prácticas sostenibles (1).
En la actualidad, existe una alternativa sintética al lisado de amebocitos, llamado factor C recombinante. En los últimos años, algunas empresas farmacéuticas estadounidenses han recurrido cada vez más al factor C recombinante para garantizar la seguridad de sus productos. La Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA), permite a las empresas intercambiar este sintético, si aportan pruebas de que los resultados son comparables a los del material procedentes del cangrejo (3).
Esperemos que en un futuro se encuentre un equilibrio para garantizar la población de esta especie de cangrejo y el beneficio de su sangre en los diferentes sectores industriales.
Enlace de interés
1. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmars.2018.00185/full
2. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-0-387-89959-6_20
3. https://www.nationalgeographic.es/animales/2022/08/el-cangrejo-herradura-salva-vidas-gracias-a-su-sangre-unica-pero-podemos-proteger-a-estos-animales
