Summary
هنا ، نقدم بروتوكولات صيانة واستخراج السموم الناجحة لتربية Tityus serrulatus Lutz and Mello ، 1922 (العقرب الأصفر البرازيلي) على نطاق واسع ، بهدف توفير السم لإنتاج مضادات السموم اللاحقة للعقارب لتلبية طلب النظام الصحي البرازيلي.
Abstract
تسمم العقرب هو مشكلة صحية عامة في العديد من البلدان الاستوائية وشبه الاستوائية. تيتيوس سيرولاتوس Lutz and Mello ، 1922 (العقرب الأصفر البرازيلي) مسؤولان عن حوالي 150000 حالة تسمم سنويا في البرازيل ، منها 10٪ تتطلب علاجا مضادا للسموم لعكس آثار السم التي تهدد الحياة. لذلك ، يتم الاحتفاظ بالآلاف من أفراد T. serrulatus تحت ظروف الأسر الخاضعة للرقابة لاستخراج السم ، والتي تستخدم لاحقا في إنتاج الإمداد الوطني لمضادات السموم العقرب. معهد بوتانتان هو المختبر الرئيسي لتصنيع مضادات السموم في البرازيل ، حيث يوفر حوالي 70000 قارورة من مضادات السموم العقارب للنظام الصحي البرازيلي. وبالتالي ، فإن بروتوكولات التربية ومنهجيات استخراج السموم هي نقاط رئيسية لنجاح إنتاج السموم على نطاق واسع وموحد. الهدف من هذه المقالة هو وصف بروتوكولات الأسر لتربية T. serrulatus ، والتي تشمل روتين التربية وإجراءات استخراج السم ، واتباع ممارسات التصنيع الجيدة ، وضمان رفاهية. تسمح هذه الممارسات بالحفاظ على ما يصل إلى 20000 في الأسر ، مع روتين من 3000 إلى 5000 عقرب يتم حلبها شهريا وفقا لطلب تصنيع مضادات السموم ، مما يحقق في المتوسط 90٪ من الاستخراج الإيجابي.
Introduction
العقارب هي مفصليات الأرجل التي تنتمي إلى طائفة العناكب ، رتبة العقارب ، والتي تضم ما يقرب من 2621 نوعا 1,2. هذه لها نطاق جغرافي واسع وهي موجودة في جميع القارات باستثناء القارة القطبية الجنوبية1. يؤدي التسمم الناجم عن العقارب إلى اعتلال أو وفاة آلاف الأشخاص كل عامعلى مستوى العالم 3. في عام 2019 ، قدر أن هناك أكثر من 1.2 مليون حادث و 3500 حالة وفاة سنوية ناجمة عن هذه. في البرازيل ، يتزايد عدد الحالات بشكل كبير ، حيث وصل إلى أكثر من 100,000 حالة سنويا منذعام 2017 4,5,6. إن التحضر غير المنضبط الذي لوحظ في البرازيل في العقود الماضية ، دون معالجة كافية لمياه الصرف الصحي وجمع القمامة والتخلص منها بانتظام ، المرتبط بالتدهور البيئي والتغيرات المناخية ، قد وفر الظروف لانتشار العقارب الغازية ، مثل T. serrulatus ، مما زاد من الاتصال بالبشر وبالتالي أدى إلى حوادث ضارة4،7،8. هناك حوالي 178 نوعا من العقارب في البرازيل ، ولكن اللسعات ذات الأهمية الطبية ناتجة عن جنس Tityus ، مع أربعة أنواع (T. serrulatus و T. bahiensis و T. stigmurus و T. obscurus) تثير قلقا طبيا ، مع كون Tityus serrulatus مسؤولا عن أشد الحالات والوفيات 7,9.
معهد بوتانتان هو المختبر الرئيسي لتصنيع مضادات السموم في البرازيل ، حيث يوفر ما يقرب من 70000 قارورة من مضادات السموم العقارب للنظام الصحي البرازيلي. باختصار ، تشمل الخطوات التي ينطوي عليها تصنيع مضادات السموم تلقيح المستضدات المشتقة من السم في الخيول ، وجمع وتنقية بلازما الأجسام المضادة الغنية ، مما ينتج عنه 5 مل قارورة من مضاد السم العقرب. كل قارورة قادرة على تحييد ، على الأقل ، 1 ملغ من سم العقرب لكل مل من مضادات السموم. المفصليات Bioterium هو جزء لا يتجزأ من المركز الصناعي ، المسؤول عن توفير المواد المصدر لمضاد العقرب.
تم تسمية المفصليات Bioterium في معهد بوتانتان في الأصل مختبر المفصليات وتم تأسيسه في عام 1967. ومع ذلك ، في عام 1995 فقط انتقل المختبر إلى منشأة حصرية مخصصة لإيواء المفصليات السامة10,11. في ذلك الوقت ، تم الاحتفاظ بالعقارب في غرفة مساحتها 12 م2 بدون درجة حرارة خاضعة للرقابة وتوزيعها على ما يقرب من 13 حاوية ، كل منها يضم 300 كحد أقصى10. نظرا للطلب المتزايد على السم على مر السنين وما يترتب على ذلك من حاجة إلى زيادة عدد ، إلى جانب التحسينات في عملية استخراج السم ، حدث تغيير كبير في عام 2016. تم دمج المختبر في المركز الصناعي لمعهد بوتانتان وتم تغيير اسمه إلى مفصليات الأرجل Bioterium. بالإضافة إلى ذلك ، في عام 2016 ، انتقل Bioterium إلى منشأة جديدة مبنية لهذا الغرض. تغطي غرفة العقرب الجديدة مساحة 24 م2 وتحتوي على حوالي 48 حاوية من مادة البولي بروبيلين ، كل منها يضم ما يصل إلى 300 ، كما هو موضح في الشكل 1. وينتج عن ذلك ما مجموعه 10,000 إلى 20,000 فرد يتم الاحتفاظ بهم في ظل ظروف أسيرة خاضعة للرقابة، مع اختلافات على مدار العام. تتم إدارة العقارب بعناية بموجب بروتوكولات تربية صارمة لضمان رفاهيتها مع تلبية متطلبات الإنتاج العالية والالتزام بالممارسات الجيدة والمعايير الأخلاقية لرعاية. لاستخراج السم ، تم تصميم وبناء غرفة محددة ، تضم خزانتين لتدفق الهواء كما هو موضح في الشكل 2 أ. تعمل هذه الخزانات كتدابير أمان لمنع الفنيين من استنشاق جزيئات السم أثناء إجراء الاستخراج. معدات الحماية الشخصية (PPE) إلزامية للفنيين ، بما في ذلك المآزر الاصطناعية وأقنعة FFP2 ، لتجنب أي تلوث وضمان سلامتهم.
الشكل 1: منظر عام لغرفة العقرب في المفصليات Bioterium. الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الشكل 2: منطقة العمل . (أ) منظر عام لغرفة استخراج السم في المفصليات Bioterium. (ب) سطح عمل خزانة تدفق الهواء. يتم إعداد جميع المواد والمعدات وترتيبها على الجزء العلوي من سطح عمل خزانة تدفق الهواء. يشير السهم الأسود إلى جهاز التحفيز الكهربائي ، ويشير السهم الأحمر إلى الملقط. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
حوالي 90 ٪ من العقارب T. serrulatus في المفصليات Bioterium تنشأ من مواقع مختلفة ، تم جمعها من قبل وكلاء الصحة البلدية كجزء من برنامج المراقبة والسيطرة لهذه. يتم اصطياد العقارب في المناطق الحضرية ثم يتم إرسالها إلى معهد بوتانتان كجزء من برنامج تعاوني. العقارب T. serrulatus هي parthenogenetic ، وهذا يعني أن الولادة تحدث نتيجة لتطور النسل من البيض غير المخصب ، دون وجود فرد من الجنس الآخر12. بسبب هذا النوع من التكاثر ، تولد بعض في الأسر في منشأتنا ويتم الحفاظ عليها حتى تصل إلى مرحلة البلوغ ، باتباع بروتوكول تربية مماثل كما هو موضح أدناه. بمجرد وصولهم إلى مرحلة البلوغ ، تتم إضافتهم إلى روتين استخراج السم. عند الوصول، تخضع العقارب لفحص أولي، ويتم الاحتفاظ بالعقارب التي تعيش في ظروف صحية جيدة في حظائر جماعية تحتوي على 350 فردا كحد أقصى، مقسمة حسب أصلها. لكل حاوية ، يتم ملء نموذج مراقبة يوميا ، يوفر بيانات عن تاريخ التغذية ونوع الفريسة المقدمة (الكريكيت أو الصرصور) ، وإمدادات المياه ، وإجراءات التنظيف ، وعدد النافقة ، وعدد الحية المتبقية داخل العلبة.
في جدول أعمال محدد مسبقا ، تخضع للتحفيز الكهربائي ، ثم يتم تجفيف السم الناتج لمئات الأفراد بالتجميد ، مما ينتج عنه دفعات من السم المجفف بالتجميد. السم الموحد الذي تم الحصول عليه من هذه العملية مخصص لتحصين الخيول كجزء من عملية التصنيع ، وكذلك لتوفير مادة مرجعية لمراقبة جودة المادة الفعالة والمنتج النهائي.
هناك عدد قليل جدا من المرافق في العالم القادرة على الاحتفاظ بمثل هذا العدد الكبير من العقارب وإجراء عمليات استخراج السموم وفقا لممارسات التصنيع الجيدة والاستخدام الأخلاقي للحيوانات ، كما هو الحال في المفصليات Bioterium التابع لمعهد بوتانتان. لذلك ، هدفنا هو وصف بروتوكولات صيانة العقارب وإجراءات استخراج السم المستخدمة في تربية T. serrulatus ، والتي توفر بنجاح الكمية اللازمة من السم لإنتاج مضاد سم العقرب.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
البروتوكولات التي تنطوي على اللافقارية معفاة من موافقة لجنة استخدام ورعايتها التابعة لمعهد بوتانتان. ومع ذلك ، فإن الحفاظ على العقارب الموصوفة هنا يتبع المعايير الأخلاقية ، ويتم احترام رعاية وفقا لاحتياجات الأنواع.
1. الإسكان
- احتفظ بالعقارب في حاويات البولي بروبلين المشتركة كحاويات (ارتفاع 35 سم ، عرض 35.5 سم ، طول 72 سم) تحتوي على 350 كحد أقصى.
- حافظ على الغرفة التي توجد فيها حظائر تحت درجة حرارة مضبوطة تبلغ 24 درجة مئوية (±0.5 درجة مئوية) في دورة ضوئية مدتها 10 ساعات مع إضاءة الأنوار و 14 ساعة مع إطفاء الأنوار.
- قم بتبطين أرضية العلبة (أسفل) كل حاوية بورق كرافت مثبت بشريط لاصق على الحواف من جميع الجوانب حتى لا تتمكن من الدخول تحت الورق (الشكل 3 أ).
- استخدم أربعة صواني من الورق المقوى (صواني البيض) كركائز رأسية ، مكدسة على جانب واحد من الحاوية ، مع وضع ورقة من الورق المقوى الصلب بين كل صينية (الشكل 3B ، C).
- ضع صينية بولي بروبيلين ضحلة (صينية ماء) على الجانب الآخر من العلبة ، تحتوي على قطن منقوع كمصدر للمياه للحيوانات (الشكل 3 ب).
- احتفظ بالحاويات بدون أغطية لزيادة تدفق الهواء. ضع شريطا يبلغ طوله حوالي 10 سم من الشريط البلاستيكي ذاتي اللصق أعلى السطح الداخلي للحاوية وعلى الزوايا العلوية لجعل الجدران ناعمة بدرجة كافية لمنع من الهروب من الحاوية (الشكل 3 أ).
الشكل 3: إعداد السكن والعلبة. ( أ) تشير الأسهم إلى ورق الكرافت الموجود في الأسفل ، مثبتا بشريط لاصق على الحواف. تشير الخطوط المنقطة إلى الشريط البلاستيكي ذاتي اللصق الموضوع أعلى السطح الداخلي للحاوية. (ب) الركيزة الرأسية (صواني البيض مكدسة على جانب واحد من الحاوية) وصينية البولي بروبلين الضحلة (صينية الماء) موضوعة على الجانب الآخر. (ج) تفاصيل الركيزة الرأسية: صواني البيض المغطاة بورقة من الورق المقوى الصلب بين صينيتين. (د) صفائح من الورق المقوى وصواني البيض موضوعة في طبقات ، تحاكي الموائل الطبيعية المظلمة والرطبة ل T. serrulatus. ه: الموجودة في الركيزة. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
2. روتين النظافة
ملاحظة: ينقسم روتين النظافة إلى إجراءين للصيانة: الصيانة الكاملة والجزئية. يتم تنفيذ أول واحد 2 أيام بعد إطعام أو عندما يتم اختيار العلبة لاستخراج السم. يتم إجراء الصيانة الجزئية عندما لا يتم تغذية.
- صيانة كاملة
- قم بإعداد حاوية نظيفة بركيزة جديدة (صواني البيض والكرتون وورق الكرافت) وصينية مياه نظيفة ، كما هو موضح في القسم 1.
- باستخدام ملقط طويل ، قم بإزالة صينية الماء من العلبة. إذا كان هناك أي عقارب على صينية المياه ، فقم بإزالتها ووضعها في العلبة النظيفة.
- كرر نفس الإجراء الموضح في الخطوة 2.1.2 مع جميع صواني البيض وألواح الكرتون ، وإزالة جميع العقارب ووضعها في العلبة النظيفة.
- بعد إزالة الصواني ، قم بإزالة جميع العقارب المتبقية على أرضية العلبة ووضعها في العلبة النظيفة. تأكد من حساب أي جثث والتخلص منها بشكل صحيح. جمع كل الفريسة الحية المتبقية (الحشرات) وإزالتها من العلبة.
- قم بإزالة جميع الركائز التي تستخدم لمرة واحدة من العلبة (صواني البيض ، ورقة الكرتون ، وورق الكرافت) وتخلص منها بشكل صحيح. أرسل العناصر القابلة لإعادة الاستخدام (صينية المياه وحاوية البولي بروبلين) للصرف الصحي.
ملاحظة: يتم تنفيذ الصرف الصحي للعناصر القابلة لإعادة الاستخدام باستخدام 0.5٪ هيبوكلوريت مع منظف محايد. من الضروري شطف المواد جيدا وبوفرة بالماء الجاري بعد استخدام أي منتج أو محلول للصرف الصحي.
- الصيانة الجزئية
ملاحظة: تتكون الصيانة الجزئية من فحص جميع الركائز (صواني البيض وورق الكرافت) بهدف إزالة جثث العقارب الميتة وغيرها من الحطام غير المرغوب فيه ، ولكن دون التخلص من الركائز أو تغيير العلبة.- قم بإجراء الفحص باستخدام ملقط طويل لرفع كل صينية بيض برفق وإزالة النفايات.
- إذا لزم الأمر ، استبدل صينية بيض واحدة أو أكثر بأخرى نظيفة.
- استبدل صينية الماء تماما بأخرى نظيفة باستخدام ملقط طويل. انقل أي عقارب على صينية الماء إلى صينية البيض في جزء آخر من العلبة.
3. التغذية
- إطعام كل 15 يوما وفقا لجدول استخراج السم. إطعام التي سيتم حلبها قبل 7 أيام و 7 أيام بعد استخراج السم.
- للتغذية ، قم بتزويد الصراصير (Phoetalia pallida) والصراصير (Gryllus sp.) بالتناوب.
- حساب كمية الطعام وفقا لاستهلاك الطاقة للحيوانات ؛ عرض 1 فريسة لكل 3 أو 5 عقارب في العلبة.
- عد الكمية المحسوبة من عناصر الفرائس وضعها حية داخل العلبة ، واتركها لمدة يومين قبل الصيانة الكاملة (القسم 2.1).
- عند تقديم الصراصير ، ضع كربونات الكالسيوم بمحلول الكحول حول الجزء العلوي من العبوات. يتسبب المحلول في انزلاق الصراصير وعدم القدرة على تسلق السطح الجانبي للحاوية ، وبالتالي منع الحشرات من الهروب.
4. استخراج السم
ملاحظة: المستخدمة في روتين استخراج السم هي البالغين أو ما قبل البالغين. نظرا لصعوبة تحديد النضج الجنسي الكامل للعقرب الأصفر البرازيلي (مرحلة البالغين) ، فقد تقرر أن التي يبلغ طول جسمها الإجمالي من 5 إلى 7 سم مؤهلة لهذا الإجراء.
- حليب كل كل 2-3 أشهر.
- في يوم استخراج السم ، عد جميع الحية في العلبة وانقلها إلى وعاء زجاجي باستخدام ملقط طويل (الشكل 4).
- قم بإعداد وترتيب جميع المواد والمعدات التي سيتم استخدامها في الجزء العلوي من سطح عمل خزانة تدفق الهواء. قم بتوصيل سلك طاقة المحفز الكهربائي بالمأخذ وقم بتشغيل المحفز الكهربائي وخزانة تدفق الهواء (الشكل 2 ب).
- استخدم إعدادات معلمات المحفز الكهربائي التالية: الجهد (فرق الجهد بين الأقطاب الكهربائية): 540 مللي فولت ، الإجهاد (مدة النبضة الكهربائية): 2 مللي ثانية ، الإجراء (التقطع لتخفيف الفاعلية المستخدمة ، مما يقلل من تسخين الأنسجة العضوية telson): 70٪ ، دورة (ضبط التكرار الدوري): 1 ثانية ، والشدة (التيار الكهربائي الذي يدور عبر عضلة): 0.75 مللي أمبير.
- قم بتقييد كل يدويا بطريقة تجعل التلسون ثابتا ، باتباع الخطوات:
- امسك metassoma للحيوان بالملقط المستقيم (الشكل 5 أ).
- شل حركة التلسون بالملقط المنحني (الشكل 5 ب).
- تقييد التلسون باليد (الشكل 5C ، D).
- بعد ضبط النفس ، ضع التلسون على اتصال مباشر مع موصل التحفيز الكهربائي ، دون الحاجة إلى استخدام محلول موصل. تسبب الصدمة الكهربائية تقلصا عضليا لا إراديا للغدة السامة وما يترتب على ذلك من طرد السم.
- اجمع قطرات السم مباشرة في أنبوب بلاستيكي دقيق يوضع بالقرب من موصل المحفز الكهربائي (الشكل 6).
- بعد ذلك ، حرر مرة أخرى في الحاوية الزجاجية ، باتباع الخطوات:
- نقل تيلسون من اليد إلى ملقط منحني.
- ضع برفق في قاع الوعاء الزجاجي.
- نفذ الخطوات 4.4-4.7 مع كل في مستلم الزجاج.
- بعد حلب جميع الموجودة في مستلم الزجاج ، ضعها مرة أخرى في العلبة.
- قم بتخزين السم الذي تم جمعه في -20 درجة مئوية حتى عملية التجفيد.
الشكل 4: عقارب في وعاء زجاجي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الشكل 5: الإجراء التقييدي لاستخراج السم. (أ) ميتاسوما مقيدة بالملقط المستقيم (سهم أسود). (ب) تلسون يجمد بالملقط المنحني (سهم أسود). ج: نقل التلسون المقيد من الملقط إلى اليد. د: تيلسون مقيد باليد. يوصى بالتعامل مع بأيد عارية لأنه عند استخدام القفازات ، يمكن للعقارب الاستيلاء على المواد بمخالبها ، مما يجعل من الصعب إطلاقها في نهاية الإجراء ويزيد بشكل كبير من خطر وقوع الحوادث. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 6: استخراج السم. أنبوب دقيق بلاستيكي (سهم أبيض) يوضع بالقرب من المحفز الكهربائي (السهم الأصفر). يتم جمع قطرات السم مباشرة في الأنبوب الذي يتم الحفاظ عليه في درجة حرارة الغرفة أثناء العملية. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
تم تطوير ثلاثين إجراء تشغيليا قياسيا (SOPs) لكل إجراء ، مما يضمن تكرار الإجراءات بين الفنيين والامتثال لمعايير الجودة. يبلغ متوسط معدل الوفيات بعد إجراء الاستخراج حوالي 12٪ ، والتي يمكن اعتبارها منخفضة ، مع الأخذ في الاعتبار روتين التحفيز الكهربائي وبيئة الأسر ، حيث يتم تقليل عوامل الإجهاد بنجاح من خلال تطبيق الإجراءات.
للحفاظ على صحة ، يتم وضع صينية مغطاة بالقطن والماء في أحد طرفي الصندوق ، بينما يتم وضع صفائح من الورق المقوى وصواني البيض في طبقات على الجانب الآخر ، لمحاكاة الموائل الطبيعية المظلمة والرطبة ل T. serrulatus (الشكل 3D ، E). أثبتت الركيزة الموصوفة فعاليتها في الحفاظ على عدد كبير من في مكان ضيق ، وتوفير ما يكفي من المأوى والمساحة ، وبالتالي ضمان رفاهيتها.
سنويا ، يتجاوز إنتاج سم T. serrulatus كمية 80 جراما من السم السائل ، أي ما يعادل أكثر من 13 جراما من السم المجفف بالتجميد. لقد قمنا بجمع مؤشرات الإنتاج ، مثل متوسط السم الذي يتم حلبه لكل ، وعدد ، وكمية السم التي يتم الحصول عليها شهريا ، كما هو موضح نسبيا في الجدول 1 والشكل 7 والشكل 8 والشكل 9. تظهر الرسومات الثلاثة خط اتجاه إيجابي ، مما يشير إلى معامل ارتباط بيرسون الإيجابي (على التوالي R = 0.68; ص = 0.84 ؛ و R = 0.74). يتم حلب حوالي 3000 إلى 5000 عقرب شهريا وفقا للطلب على تصنيع مضادات السموم ، بمتوسط 90٪ من عمليات الاستخراج الإيجابية. تخضع معظم لأكثر من خمس عمليات لاستخراج السموم خلال حياتها الإنتاجية في المنشأة ، مما يعكس طول عمر ، وانخفاض المراضة أو تلف الغدة السامة ، وانخفاض معدل الوفيات. من المهم أن نذكر أن هناك انخفاضا في كمية السم التي تم الحصول عليها من العقارب التي تم استخراجها مرات أكثر ، لكنها لا تزال منتجة.
الشكل 7: مقارنة السم المجفف بالتجميد المستخرج لكل شهريا (2012-2022). الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
الشكل 8: مقارنة السم المجفف بالتجميد المستخرج شهريا (2012-2022) يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.
الشكل 9: مقارنة أعداد العقارب المستخرجة شهريا (2012-2022). الرجاء الضغط هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.
| سنة | السم المجفف بالتجميد المستخرج لكل / شهر (ملغ) | عدد المستخرجة / شهر (x1.000) | الكمية الشهرية من السم المجفف بالتجميد (جم) |
| 2012 | 0.025 ± 0.04 | 1.0 ± 0.3 | 0.26 ± 0.08 |
| 2013 | 0.026 ± 0.04 | 0.9 ± 0.2 | 0.24 ± 0.08 |
| 2014 | 0.029 ± 0.04 | 1.3 ± 0.2 | 0.39 ± 0.1 |
| 2015 | 0.026 ± 0.1 | 1.1 ± 0.4 | 0.38 ± 0.12 |
| 2016 | 0.027 ± 0.02 | 1.5 ± 0.6 | 0.4 ± 0.14 |
| 2017 | 0.027 ± 0.04 | 2.1 ± 0.4 | 0.6 ± 0.16 |
| 2018 | 0.026 ± 0.04 | 3.3 ± 0.8 | 0.9 ± 0.24 |
| 2019 | 0.026 ± 0.01 | 5.8 ± 1.4 | 1.5 ± 0.4 |
| 2020 | 0.03 ± 0.04 | 2.3 ± 1.5 | 0.76 ± 0.3 |
| 2021 | 0.03 ± 0.04 | 3.3 ± 1.1 | 1.07 ± 0.4 |
| 2022 | 0.03 ± 0.04 | 3.6 ± 1.4 | 1.1 ± 0.5 |
الجدول 1: مقارنة مؤشرات الإنتاج (2012-2022).
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
يسمح لنا تطبيق الطرق الموصوفة بالاحتفاظ بعدد كبير من أفراد T. serrulatus ويعطينا إمكانية التنبؤ المستمر بعدد العقارب اللازمة لإنتاج السم السنوي. بهذه الطريقة ، نحن قادرون على توفير دفعات كافية من السم مقدما لتزويد عملية تصنيع مضادات السموم. في الوقت نفسه ، يعد تطوير الجداول الزمنية المحددة مسبقا للصيانة والتغذية واستخراج السموم جزءا أساسيا من الأنشطة ويساعد في الامتثال للبروتوكولات الموصوفة. لذلك ، فإن إنشاء روتين إلزامي للحفاظ على الإنتاج المستمر.
وعلى حد علم المؤلفين، لا توجد بروتوكولات موصوفة علميا فيما يتعلق بتربية العقارب في الأسر بهدف إنتاج السم. وبالتالي ، فإن تطوير وتطبيق الأساليب الموصوفة يهدف إلى تقديم بروتوكول فعال وناجح لتحقيق أرقام إنتاج مرتفعة ، كما هو موضح في هذه المقالة. يختلف بروتوكول استخراج السموم المقدم هنا عن المنهجيات الأخرى الموصوفة سابقا حيث تم تطويره بهدف تبسيط الإجراء إلى أقصى حد ممكن ، بسبب الحاجة إلى الحصول على كميات كبيرة من السم. وبالتالي ، فإن الطريقة المقدمة تسمح باستخراج عدد كبير من في فترة قصيرة ، وبالتالي الحصول على كمية كبيرة من السم اللازمة لإنتاج مضادات السموم. من المهم تسليط الضوء على أن الفنيين المشاركين في التعامل مع أثناء إجراء استخراج السم مدربون تدريبا صارما.
توضح الرسومات البيانات المقدمة في الجدول 1 ، والتي توضح أنه من عام 2012 إلى عام 2022 ، كان هناك نمو خطي في العلامات المعروضة بسبب العلاقة القوية بين السنة والسم المجفف بالتجميد المستخرج لكل ، والسم المجفف بالتجميد المستخرج شهريا ، والعقارب المستخرجة شهريا ، على التوالي. أظهر السم المجفف بالتجميد المستخرج لكل زيادة طفيفة على مر السنين ، لكن كمية السم شهريا وعدد العقارب المستخرجة زادت بشكل ملحوظ من عام 2016 فصاعدا ، مما يعكس التحسينات المادية في المنشأة وتطوير وتطبيق إجراءات التشغيل الموحدة. انخفضت كلتا علامتي الإنتاج في عام 2020 بسبب جائحة COVID لكنهما عادتا للزيادة في العام التالي.
ومن الأهداف الأساسية الأخرى التي تحققت بتطبيق المنهجية الموصوفة رعاية. تم تطوير البروتوكولات مع مراعاة بيولوجيا T. serrulatus ، وضروريات الأنواع في ظروف الأسر ، وفي روتين إنتاج السم ، والذي يختلف عن احتياجاته عند العيش الحر 5,12. تظهر النتائج الإيجابية للمنهجية ، بالإضافة إلى النجاح في الحفاظ على طريقة موحدة لعدد كبير من مع احترام رفاهية العقارب وتلبية الطلب على إنتاج السم ، في العمر الطويل للحيوانات ، التي يمر الكثير منها بأكثر من خمس عمليات استخراج السم خلال حياتها الإنتاجية في ظل الظروف الأسرية الموصوفة.
بغض النظر عن البروتوكولات التي سيتم استخدامها ، فإن التدريب المستمر للفنيين المشاركين في تربية العقرب أو استخراج السم مهم للغاية لتقليل الضغط الذي تسببه بسبب روتين الأسر وبالتالي تحسين معايير الإنتاج. التدريب المستمر ضروري أيضا للحد من المخاطر المحتملة للحوادث التي تنطوي على الأفراد أثناء التلاعب بالعقارب.
تم تطوير بروتوكولات التربية الموصوفة هنا وفقا لضرورة الاحتفاظ بعدد كبير من أفراد T. serrulatus في مساحة محدودة ، ولهذا ، كانت بيولوجيا وفسيولوجيا الأنواع ذات أهمية كبيرة. إلى جانب خصوصية الأنواع التي يتم الاحتفاظ بها ، يمكن تكرار نفس البروتوكولات للعديد من أجناس وأنواع العقارب الأخرى ، مع تعديلات طفيفة. المواد المستخدمة سهلة الوصول وغير مكلفة ، مما يجعل الصيانة قابلة للتطبيق في حالة التربية على نطاق واسع كما هو معروض. فيما يتعلق ببروتوكولات استخراج السم ، تم تصميم المحفز الكهربائي المستخدم خصيصا ويمكن تكراره بواسطة مختبرات تصنيع مضادات السموم الأخرى.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للكشف عنه.
Acknowledgments
اي
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Carboard sheet | NA | NA | |
| Egg tray | NA | NA | cardboard 36 places egg trays |
| Electro stimulator device | Instituto Butantan | ART-FV-01 | Internally designed for the venom extraction |
| Kraft paper | NA | NA | regular kraft paper |
| Making tape | NA | NA | White masking tape (24 mm x 50 m) |
| Polyproplene container | NA | NA | 70 L Polypropylene box (H – 35 cm, W – 35.5 cm, L - 72 cm) |
| Polyproplene tray | NA | NA | Polypropylene tray (H – 3.0 cm, W – 18.5 cm, L - 30 cm) |
| Self-adhesive plastic | NA | NA |
References
- Polis, G. A. The biology of scorpions. , Stanford University Press. (1990).
- Lacerda, A. B., et al. Scorpion envenomation in the state of São Paulo, Brazil: Spatiotemporal analysis of a growing public health concern. PLoS One. 17 (4), 0266138 (2022).
- Reckziegel, G. C., Pinto, V. L. Scorpionism in Brazil in the years 2000 to 2012. Journal of Venomous Animals and Toxins Including Tropical Diseases. 20, 46 (2014).
- Guerra-Duarte, C., et al. Scorpion envenomation in Brazil: Current scenario and perspectives for containing an increasing health problem. PLoS Neglected Tropical Diseases. 17 (2), 0011069 (2023).
- Pimenta, R. J. G., et al. Selected to survive and kill: Tityus serrulatus, the Brazilian yellow scorpion. PLoS One. 14 (4), e0214075 (2019).
- Lacerda, A. B., et al. Detection of areas vulnerable to scorpionism and its association with environmental factors in São Paulo, Brazil. Acta Tropica. 230, 106390 (2022).
- Torrez, P. P. Q., Dourado, F. S., Bertani, R., Cupo, P., França, F. O. deS. Scorpionism in Brazil: exponential growth of accidents and deaths from scorpion stings. Journal of the Brazilian Society of Tropical Medicine. 52, 20180350 (2019).
- Amado, T. F., et al. Vulnerable areas to accidents with scorpions in Brazil. Tropical Medicine & International Health. 26 (5), 13561 (2021).
- Brasil, Ministérioda da Saúde, Fundação Nacional de Saúde. Manual de diagnóstico e tratamento de acidentes por animais peçonhentos. , Ministérioda da Saúde, Fundação Nacional de Saúde. Brasília. (2001).
- Candido, D. M., Lucas, S. Maintenance of scorpions of the genus Tityus Koch (Scorpiones, Buthidae) for venom obtention at Instituto Butantan, São Paulo, Brazil. Journal of Venomous Animals and Toxins including Tropical Diseases. 10 (1), 000100007 (2004).
- Lucas, S. O. Laboratório de Artrópodes do Instituto Butantan e os aracnídeos peçonhentos. História Ciências Saúde Manguinhos. 10 (3), 000300011 (2003).
- Braga-Pereira, G. F., Santos, A. J. Asexual reproduction in a sexual population of the Brazilian yellow scorpion (Tityus serrulatus, Buthidae) as evidence of facultative parthenogenesis. The Journal of Arachnology. 49 (2), (2021).
