Comparación del método LAL con la prueba de pirógenos en conejos

Los lipopolisacáridos (LPS) son un componente de la pared celular bacteriana. Se liberan durante la infección y son un factor importante en la causa de la fiebre y el shock séptico. La molécula de LPS se compone de tres elementos: un polisacárido, un oligosacárido central y una porción lipídica A. La porción lipídica A es la que confiere al LPS su carácter lipídico. Es la porción lipídica A la que confiere al LPS sus propiedades tóxicas y pirogénicas. El control de calidad exige la detección de LPS en las preparaciones parenterales de vacunas, garantizando así su seguridad y eficacia. Cuando se trata de detectar endotoxinas, el ensayo de pirógenos en conejos (RPT) y el ensayo de lisado de amebocitos de Limulus (LAL) son dos procedimientos que se emplean frecuentemente.[1, 2]

Ensayo de pirógenos en conejos (RPT)

El RPT es una técnica cualitativa que identifica la existencia de pirógenos contaminantes (causantes de fiebre) en preparados parenterales. El proceso consiste en medir las variaciones de temperatura en conejos después de que hayan recibido una muestra de la prueba. El ensayo se añadió a la Farmacopea estadounidense en 1942 como consecuencia del aumento del uso de soluciones intravenosas durante la Segunda Guerra Mundial. Mediante un continuo perfeccionamiento, los métodos farmacopeicos se han actualizado para incorporar el ensayo en conejos, reduciendo eficazmente los falsos positivos.[3]

Los modelos animales se utilizan con frecuencia para reproducir la respuesta humana a enfermedades y medicamentos. Para el ensayo de pirógenos se seleccionaron conejos, ya que su sensibilidad a la endotoxina se asemeja mucho a la del ser humano.[3]

Desventajas: Aparte de la exactitud de los resultados, la principal desventaja es la participación de animales en el procedimiento, cada prueba de disolución requiere tres animales. Las principales razones para buscar una alternativa al RPT son que su precisión está cuestionada y la posible violación del derecho de protección animal.[4]

La presencia de diversas sustancias, tanto internas como externas, podría afectar a la temperatura de los conejos, lo que complicaría el uso de esta prueba para detectar endotoxinas en una muestra. 

Este método no es adecuado para detectar pirógenos en medicamentos como esteroides y fármacos quimioterápicos, que pertenecen a un grupo de sustancias que pueden desencadenar un aumento de temperatura en los organismos tras su administración, lo que supone una limitación importante.

Lisado de amebocitos de Limulus (LAL)

La sangre azul del cangrejo herradura es muy apreciada por la industria biomédica como recurso natural e insustituible. El lisado de amebocitos de Limulus (LAL) producido por las células sanguíneas del cangrejo herradura es un mecanismo sensor avanzado utilizado para detectar componentes bacterianos y fúngicos de la pared celular con una sensibilidad excepcional. El uso de los ensayos de LAL ha mejorado enormemente el control de calidad de fármacos y productos médicos al reemplazar eficazmente el ensayo de pirógenos en conejos.[5]

Esta prueba se convirtió rápidamente en el método preferido para la detección de endotoxinas bacterianas debido a su bajo límite de detección, mayor especificidad, costo-efectividad, resultados consistentes y capacidad para cuantificar los niveles de endotoxinas. Las implicaciones éticas de esta prueba implican que el proceso de extracción de la hemolinfa no perjudica el bienestar de los cangrejos, aunque haya animales implicados.

Los kits PYROSTAR™ ES-F de prueba única y multiprueba, que utilizan el método de coágulo de gel de LAL, ofrecen un enfoque sencillo y pueden detectar con sensibilidades que oscilan entre 0,015 y 0,25 UE/Ml. Los centros de salud, las empresas farmacéuticas y otras industrias lo utilizan para confirmar la ausencia de endotoxinas en sus productos y su entorno. Los estudios han demostrado que la prueba LAL es cinco veces más sensible a la detección de pirógenos que el ensayo con conejos.[6]

Referencias

1. Park, C.Y., et al., Comparison of the rabbit pyrogen test and Limulus amoebocyte lysate (LAL) assay for endotoxin in hepatitis B vaccines and the effect of aluminum hydroxide. Biologicals, 2005. 33(3): p. 145-51.
2. Cadenas, S. and A.M. Cadenas, Fighting the stranger-antioxidant protection against endotoxin toxicity. Toxicology, 2002. 180(1): p. 45-63.
3. Vipond, C., et al., Limitations of the rabbit pyrogen test for assessing meningococcal OMV based vaccines. Altex, 2016. 33(1): p. 47-53.
4. Valentini, S., et al., Monocyte-activation test to reliably measure the pyrogenic content of a vaccine: An in vitro pyrogen test to overcome in vivo limitations. Vaccine, 2019. 37(29): p. 3754-3760.
5. Tamura, H., J. Reich, and I. Nagaoka, Outstanding Contributions of LAL Technology to Pharmaceutical and Medical Science: Review of Methods, Progress, Challenges, and Future Perspectives in Early Detection and Management of Bacterial Infections and Invasive Fungal Diseases. Biomedicines, 2021. 9(5).
6. Karesh, S.M.J.J.o.n.m.t., Sterility and pyrogen testing of radiopharmaceuticals. 1989. 17(3): p. 156-159.