Veolia Water Technologies & Solutions

Salven a los cangrejos herradura: cómo la industria farmacéutica puede preservar una especie vulnerable

David Wadsworth
| 1 de noviembre, 2021 |
innovación de productos

Para la industria farmacéutica, las noches de primavera a la luz de la luna en las costas del Cabo Cod, las bahías de Delaware y Chesapeake y Carolina del Sur son cruciales para su capacidad de suministrar medicamentos inyectables seguros y limpios. Sucede que en estas noches los cangrejos herradura del Atlántico se dirigen hacia la playa para reproducirse, un ritual llevado a cabo todos los años por millones de ejemplares de esta especie.

¿Para qué se utilizan los cangrejos herradura en la industria farmacéutica? Todo comenzó con la aparición de las agujas hipodérmicas y los fármacos inyectables.

Alrededor de 1800 y 1900, era difícil para los médicos garantizar la limpieza y seguridad de las agujas. Había incontables casos de "inyección por fiebre", una afección que se debía a recibir una inyección contaminada con endotoxinas bacterianas. En ese momento, la pureza de los fármacos inyectables se probaba en conejos antes de la distribución, un método que consumía mucho tiempo y que era propenso a obtener resultados falsos positivos.

No obstante, alrededor de 1950 los investigadores hicieron un descubrimiento que tenía el potencial de mejorar drásticamente la seguridad de las inyecciones. Al estudiar los sistemas inmunológicos de los cangrejos herradura, los investigadores descubrieron que, al recibir una inyección con agua de mar, la sangre de estos animales se coagulaba y formaba masas fibrosas; esta reacción persistía incluso después esterilizar el agua de mar. Este descubrimiento dio indicios de que la sangre de los cangrejos herradura no solo reaccionaba a las bacterias, sino también a las endotoxinas bacterianas.

La sangre de los cangrejos herradura contenía factores que, al extraerse, podían utilizarse para fabricar lisado de amebocitos de Limulus (LAL), un reactivo acuoso in vitro que tenía el potencial de mejorar sustancialmente nuestra capacidad de probar si los fármacos inyectables habían sido contaminados con endotoxinas bacterianas.

Después de más de 10 años de investigación, los científicos desarrollaron una forma segura y confiable de extraer los amebocitos requeridos para formular LAL de cangrejos herradura y, en 1977, la Administración de Medicamentos y Alimentos (FDA) aprobó kits de LAL para pruebas de detección de endotoxinas. A través de las pruebas de detección de endotoxinas, las compañías farmacéuticas podían prometer medicamentos inyectables más seguros y limpios.

Hoy en día, el LAL se usa en la gran mayoría de pruebas para detectar endotoxinas de bacterianas. De hecho, los cangrejos herradura desempeñan un papel crucial en las pruebas de control de calidad continuas para determinar la seguridad de las vacunas contra el coronavirus.

No obstante, la inacabable expansión de la industria farmacéutica y el aumento en la demanda de LAL ejercen presión sobre los cangrejos herradura y su sangre. En consecuencia, han surgido numerosas iniciativas de sostenibilidad lideradas por la industria para garantizar prácticas seguras y la vitalidad a largo plazo de la especie.

Todos los veranos, se capturan cangrejos herradura de la costa este y se llevan a instalaciones en las que se extrae alrededor de un tercio de su sangre. A continuación, se devuelven a su hábitat conforme a una práctica monitoreada rigurosamente por la industria biomédica y entidades regulatorias costeras. A pesar de este riguroso monitoreo, la pérdida de hábitat y la pesca con carnada han ocasionado una reducción significativa en la población de cangrejos herradura, y, en 2016, la especie se clasificó como vulnerable.

Por ende, es de vital importancia encontrar maneras de conservar y optimizar el uso de este recurso lo más posible.

Entonces, ¿por qué Veolia​​​​​​​ escribe sobre este tema? Porque nuestra plataforma de pruebas para detectar endotoxinas bacterianas (BET) Sievers Eclipse permite reducir el uso de LAL en hasta un 90 % y, a la vez, seguir cumpliendo con todas las regulaciones farmacéuticas mundiales.

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Fig.: Microplaca con modelo manual

Fuimos capaces de lograr este avance a través de nuestros conocimientos expertos en microfluidos, es decir, la ciencia detrás de manipular fluidos en espacios reducidos. En ocasiones, esos espacios pueden tener un grosor de unas pocas hojas de papel. Los microfluidos han posibilitado nuevas aplicaciones en decenas de industrias, entre las que incluyen la impresión por chorro de tinta y las soluciones emergentes de "laboratorio en un único chip".

Para la plataforma BET Sievers Eclipse, hemos diseñado meticulosamente una microplaca novedosa que facilita la distribución precisa y rápida de LAL y muestras mediante fuerza centrípeta, cámaras de medición y canales de microfluidos. El sistema de microfluidos permite a los usuarios aplicar la misma bioquímica que se utiliza en ensayos de endotoxinas tradicionales, pero con un esfuerzo manual mínimo, mayor regularidad y una reducción drástica en el uso de LAL. El sistema está automatizado y reduce la cantidad de pasos requeridos para los técnicos, por lo que no solo es más eficiente, sino que también reduce la necesidad de repetir pruebas.

En los últimos 70 años, la sangre de cangrejos herradura ha pasado de ser una curiosidad a un producto esencial en la industria farmacéutica. Nos enorgullece ayudar a conserva este recurso ecológico vital. Usted puede obtener más información acerca de la plataforma BET Sievers Eclipse aquí.

Acerca del autor

David Wadsworth

Gerente de productos mundial

David Wadsworth es el gerente de productos mundial en relación con la biodetección en Veolia​​​​​​​ Water Technologies & Solutions, que se enfoca en la detección de endotoxinas de próxima generación. Dave tiene una licenciatura en Biología de Wheaton College Massachusetts y más de 14 años de experiencia en la industria de endotoxinas. Su primera experiencia en la detección de endotoxinas fue como empleado por temporada responsable de recolectar y procesar amebocitos para un fabricante de LAL; y, desde ese entonces, ¡le han fascinado las pruebas de detección de endotoxinas!