Endotoxin detection–from limulus amebocyte lysate to recombinant factor C

グラム陰性菌エンドトキシンは静脈内導入すると発熱する生体病原体であり、この病原体を検出するためには、エンドトキシンを検出する方法がある。 エンドトキシンはリポポリサッカライド（LPS）とも呼ばれ、グラム陰性菌の外膜に存在する。 グラム陰性菌による敗血症では、エンドトキシンが宿主のマクロファージを刺激し、炎症性サイトカインを放出させる。 しかし、過剰な炎症は多臓器不全を引き起こし、死に至る。 エンドトキシンは、どこにでも存在する病原性分子であり、製薬業界や医療界にとって悩みの種である。 したがって、エンドトキシンを早期かつ高感度に検出することは、内毒素血症を予防するために極めて重要である。 limulus amebocyte lysate (LAL) は、約30年前から注射剤や医療機器の品質保証のために、エンドトキシンの検出に広く用いられている。 LALは、微量のエンドトキシンによって引き起こされるセリンプロテアーゼのカスケードを構成し、反応の最後にはゲル凝固に至ります。 通常、酵素として存在するC因子は、この凝固カスケードの起点となるものである。 生体内では、ファクターCはカブトガニにグラム陰性菌の侵入を知らせる完璧なバイオセンサーである。 止血のエンドポイントは、侵入者を閉じ込め、殺し、さらなる感染を防ぐ。 しかし、in vitroのエンドトキシン検出ツールとして、LALのエンドトキシンに対する感度と特異性のばらつきや、カブトガニの供給量の減少が、バイオテクノロジー業界にとってますます大きな課題となっている。 このため、エンドトキシンの代替検査法の革新が必要となった。 こうして、ファクターCが、厄介ではあるが、組換え技術の努力の対象として明らかになったのである。 この章では、絶滅危惧種の天然血液溶解液の採掘から、遺伝子工学による組換えファクターC（rFC）の生産という途方もない努力までを記録している。 rFCは132kDaの分子で、微量のエンドトキシンの存在により誘導されるプロ酵素として産生された。 このrFCは、エンドトキシンのハイスループット・スクリーニングのための新規マイクロ酵素エンドトキシン診断アッセイである「パイロジーン」キットのベースとなるものである。 Lonza Inc.は、このrFCを利用して、バイオテクノロジーの生産ラインのチェックポイントとなる「パイロセンス」を生み出しました。 このように、クローニングから商業的応用まで、RFCはエンドトキシン検査に新しい時代を切り開き、バイオ医薬品の品質保証とヘルスケア産業に貢献するとともに、絶滅危惧種のカブトガニを保護することに成功したのです。