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Biology

एंटीवेनम उत्पादन के लिए टिटियस सेरुलेटस (ब्राजीलियाई पीला बिच्छू) का कैप्टिव रखरखाव और विष निष्कर्षण

Published: October 6, 2023 doi: 10.3791/65737
Automatic Translation
1, 1, 1, 1, 1
1Bioindustrial Center, Instituto Butantan

Summary

यहां, हम ब्राजील के स्वास्थ्य प्रणाली की मांग को पूरा करने के लिए बाद में बिच्छू एंटीवेनम उत्पादन के लिए जहर प्रदान करने के उद्देश्य से बड़े पैमाने पर टिटियस सेरुलेटस लुत्ज़ और मेलो, 1922 (ब्राजील के पीले बिच्छू) पति के लिए सफल रखरखाव और जहर निष्कर्षण प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं।

Abstract

बिच्छू का जहर कई उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय देशों में एक सार्वजनिक स्वास्थ्य समस्या है। टिटस सेरुलेटस लुत्ज़ और मेलो, 1922 (ब्राज़ीलियाई पीला बिच्छू) ब्राज़ील में प्रति वर्ष लगभग 150,000 विष के मामलों के लिए ज़िम्मेदार हैं, जिनमें से 10% को जीवन-धमकाने वाले विष प्रभावों को दूर करने के लिए एंटीवेनम उपचार की आवश्यकता होती है। इसलिए, हजारों टी. सेरुलेटस व्यक्तियों को विष निष्कर्षण के लिए नियंत्रित कैद की स्थिति में बनाए रखा जाता है, बाद में बिच्छू एंटीवेनम की राष्ट्रीय आपूर्ति के उत्पादन में उपयोग किया जाता है। Instituto Butantan ब्राजील में मुख्य एंटीवेनम-निर्माण प्रयोगशाला है, जो ब्राजील के स्वास्थ्य प्रणाली के लिए बिच्छू एंटीवेनम की लगभग 70,000 शीशियां प्रदान करती है। इस प्रकार, बड़े पैमाने पर, मानकीकृत जहर उत्पादन की सफलता के लिए पशुपालन प्रोटोकॉल और विष निष्कर्षण पद्धतियां महत्वपूर्ण बिंदु हैं। इस लेख का उद्देश्य टी. सेरुलेटस पशुपालन के कैद प्रोटोकॉल का वर्णन करना है, जिसमें पशुपालन दिनचर्या और विष निष्कर्षण प्रक्रियाओं को शामिल करना, अच्छी विनिर्माण प्रथाओं का पालन करना और पशु कल्याण सुनिश्चित करना है। ये प्रथाएं कैद में 20,000 जानवरों के रखरखाव की अनुमति देती हैं, जिसमें एंटीवेनम विनिर्माण मांग के अनुसार मासिक रूप से 3,000 से 5,000 बिच्छुओं की दिनचर्या होती है, जो औसतन 90% सकारात्मक निष्कर्षण प्राप्त करती है।

Introduction

बिच्छू आर्थ्रोपोड हैं जो वर्ग अरचिन्डा से संबंधित हैं, स्कॉर्पियोन्स का आदेश देते हैं, जिसमें लगभग 2,621 प्रजातियां 1,2 शामिल हैं। इन जानवरों की एक विस्तृत भौगोलिक सीमा है और अंटार्कटिका1 को छोड़कर सभी महाद्वीपों पर मौजूद हैं। बिच्छुओं के कारण होने वाले विष के परिणामस्वरूप विश्व स्तर पर हर साल हजारों लोगों की रुग्णता या मृत्यु हो जाती है। 2019 में, यह अनुमान लगाया गया था कि इन जानवरों के कारण 1.2 मिलियन से अधिक दुर्घटनाएं और 3,500 वार्षिक मौतें हुईं। ब्राजील में, मामलों की संख्या तेजी से बढ़ रही है, 100,000 के बाद से प्रति वर्ष 2017 4,5,6 से अधिक मामलों तक पहुंच रही है। पिछले दशकों में ब्राजील में देखे गए अनियंत्रित शहरीकरण, पर्याप्त सीवेज उपचार और कचरे के नियमित संग्रह और निपटान के बिना, पर्यावरणीय क्षरण और जलवायु परिवर्तन से जुड़े, ने आक्रामक बिच्छुओं के प्रसार के लिए स्थितियां प्रदान की हैं, जैसे कि टी। . ब्राजील में लगभग 178 बिच्छू प्रजातियां हैं, लेकिन चिकित्सा महत्व के डंक जीनस टिटस के कारण होते हैं, जिसमें चार प्रजातियां (टी. सेरुलेटस, टी. बाहिएन्सिस, टी. स्टिग्मुरस और टी. ऑब्स्कुरस) चिकित्सा चिंता का विषय हैं, जिसमें टिटियस सेरुलेटस सबसे गंभीर मामलों और मौतों के लिए जिम्मेदार है 7,9.

Instituto Butantan ब्राजील में मुख्य एंटीवेनम-निर्माण प्रयोगशाला है, जो ब्राजील की स्वास्थ्य प्रणाली के लिए बिच्छू एंटीवेनम की लगभग 70,000 शीशियां प्रदान करती है। संक्षेप में, एंटीवेनम निर्माण में शामिल कदमों में घोड़ों में विष-व्युत्पन्न एंटीजन का टीकाकरण, समृद्ध-एंटीबॉडी प्लाज्मा का संग्रह और शुद्धिकरण शामिल है, जिसके परिणामस्वरूप बिच्छू एंटीवेनम की 5 एमएल शीशियां होती हैं। प्रत्येक शीशी एंटीवेनम के प्रति एमएल कम से कम 1 मिलीग्राम बिच्छू के जहर को बेअसर करने में सक्षम है। आर्थ्रोपोड्स बायोटेरियम औद्योगिक केंद्र का एक अभिन्न अंग है, जो बिच्छू एंटीवेनम के लिए स्रोत सामग्री की आपूर्ति के लिए जिम्मेदार है।

Instituto Butantan में Arthropods Bioterium को मूल रूप से आर्थ्रोपोड्स की प्रयोगशाला का नाम दिया गया था और इसे 1967 में स्थापित किया गया था। हालांकि, यह केवल 1995 में था कि प्रयोगशाला विषैले आर्थ्रोपोड10,11 आवास के लिए समर्पित एक विशेष सुविधा में चली गई। उस समय, बिच्छुओं को बिना किसी नियंत्रित तापमान के 12 मीटर2 के कमरे में रखा गया था और लगभग 13 बाड़ों में वितरित किया गया था, प्रत्येक में अधिकतम 300 जानवर10 थे। वर्षों से जहर की बढ़ती मांग और जानवरों की संख्या में वृद्धि की आवश्यकता के कारण, जहर निष्कर्षण प्रक्रिया में सुधार के साथ, 2016 में एक बड़ा बदलाव हुआ। प्रयोगशाला को इंस्टीट्यूटो बुटांटन के औद्योगिक केंद्र में एकीकृत किया गया था और इसका नाम बदलकर आर्थ्रोपोड्स बायोटेरियम कर दिया गया था। इसके अतिरिक्त, 2016 में, बायोटेरियम एक नई उद्देश्य-निर्मित सुविधा में चला गया। नया बिच्छू कमरा 24 मीटर2 के क्षेत्र को कवर करता है और इसमें लगभग 48 पॉलीप्रोपाइलीन बाड़े होते हैं, प्रत्येक आवास 300 जानवरों तक होता है, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है। इसके परिणामस्वरूप कुल 10,000 से 20,000 व्यक्तियों को नियंत्रित कैप्टिव परिस्थितियों में बनाए रखा जाता है, जिसमें पूरे वर्ष भिन्नताएं होती हैं। बिच्छुओं को सख्त पशुपालन प्रोटोकॉल के तहत सावधानीपूर्वक प्रबंधित किया जाता है ताकि उच्च उत्पादन मांगों को पूरा करते हुए और जानवरों की देखभाल के लिए अच्छी प्रथाओं और नैतिक मानकों का पालन करते हुए उनका कल्याण सुनिश्चित किया जा सके। जहर निष्कर्षण के लिए, एक विशिष्ट कमरे को डिजाइन और निर्माण किया गया था, जिसमें दो एयरफ्लो अलमारियाँ थीं जैसा कि चित्र 2 ए में दिखाया गया है। ये अलमारियाँ निष्कर्षण प्रक्रिया के दौरान तकनीशियनों को जहर कणों को साँस लेने से रोकने के लिए सुरक्षा उपायों के रूप में काम करती हैं। किसी भी संदूषण से बचने और उनकी सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए सिंथेटिक एप्रन और FFP2 मास्क सहित तकनीशियनों के लिए व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण (पीपीई) अनिवार्य है।

Figure 1
चित्र 1: आर्थ्रोपोड्स बायोटेरियम के बिच्छू के कमरे का सामान्य दृश्य। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 2
चित्र 2: कार्य क्षेत्र । (ए) आर्थ्रोपोड्स बायोटेरियम के जहर निष्कर्षण कक्ष का सामान्य दृश्य। (बी) एयरफ्लो कैबिनेट काम की सतह। सभी सामग्रियों और उपकरणों को एयरफ्लो कैबिनेट कार्य सतह के शीर्ष पर तैयार और व्यवस्थित किया जाता है। काला तीर इलेक्ट्रोस्टिम्यूलेटर डिवाइस को इंगित करता है, और लाल तीर संदंश को इंगित करता है। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

आर्थ्रोपोड्स बायोटेरियम में लगभग 90% टी. सेरुलेटस बिच्छू विभिन्न साइटों से उत्पन्न होते हैं, जो इन जानवरों के लिए निगरानी और नियंत्रण कार्यक्रम के हिस्से के रूप में नगरपालिका स्वास्थ्य एजेंटों द्वारा एकत्र किए जाते हैं। बिच्छुओं को शहरी क्षेत्रों में पकड़ा जाता है और फिर एक सहयोगी कार्यक्रम के हिस्से के रूप में इंस्टीट्यूटो बुटानटन भेजा जाता है। T. serrulatus बिच्छू parthenogenetic हैं, जिसका अर्थ है कि जन्म unfertilized अंडे से संतानों के विकास का एक परिणाम के रूप में होता है, विपरीत लिंग12 के एक व्यक्ति की उपस्थिति के बिना. इस प्रकार के प्रजनन के कारण, कुछ जानवर हमारी सुविधा में कैद में पैदा होते हैं और नीचे वर्णित समान पशुपालन प्रोटोकॉल का पालन करते हुए, वयस्क चरण तक पहुंचने तक बनाए रखा जाता है। एक बार जब वे वयस्क अवस्था में पहुंच जाते हैं, तो उन्हें जहर निष्कर्षण दिनचर्या में जोड़ा जाता है। आगमन पर, बिच्छू प्रारंभिक जांच से गुजरते हैं, और अच्छी स्वास्थ्य स्थितियों वाले लोगों को सामूहिक बाड़ों में रखा जाता है जिसमें अधिकतम 350 व्यक्ति होते हैं, जो उनके मूल से विभाजित होते हैं। प्रत्येक बाड़े के लिए, एक नियंत्रण प्रपत्र प्रतिदिन भरा जाता है, जो भोजन की तारीख और पेश किए गए शिकार के प्रकार (क्रिकेट या तिलचट्टा), पानी की आपूर्ति, सफाई प्रक्रियाओं, मृत जानवरों की संख्या और बाड़े के अंदर शेष जीवित लोगों की संख्या पर डेटा प्रदान करता है।

पूर्व-निर्धारित एजेंडे में, जानवरों को विद्युत उत्तेजना के अधीन किया जाता है, और सैकड़ों व्यक्तियों के परिणामस्वरूप जहर को तब लियोफिलिज्ड किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप फ्रीज-सूखे जहर के बैच होते हैं। इस प्रक्रिया से प्राप्त मानकीकृत जहर विनिर्माण प्रक्रिया के हिस्से के रूप में घोड़े के टीकाकरण के लिए नियत है, साथ ही सक्रिय पदार्थ और अंतिम उत्पाद के गुणवत्ता नियंत्रण के लिए संदर्भ सामग्री प्रदान करने के लिए भी है।

दुनिया में बहुत कम सुविधाएं हैं जो इतनी बड़ी संख्या में बिच्छुओं को रखने और जानवरों के अच्छे विनिर्माण प्रथाओं और नैतिक उपयोग के अनुसार जहर निकालने की मात्रा का प्रदर्शन करने में सक्षम हैं, जैसा कि इंस्टीट्यूटो बुटानटन के आर्थ्रोपोड्स बायोटेरियम में किया गया है। इसलिए, हमारा उद्देश्य बिच्छू रखरखाव प्रोटोकॉल और जहर निष्कर्षण प्रक्रियाओं का वर्णन करना है टी सेरुरुलेटस पति, जो बिच्छू एंटीवेनम के उत्पादन के लिए जहर की आवश्यक मात्रा सफलतापूर्वक प्रदान करते हैं।

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Protocol

अकशेरुकी जानवरों से जुड़े प्रोटोकॉल को जानवरों के अनुमोदन के उपयोग और देखभाल पर इंस्टीट्यूटो बुटानटन की समिति से छूट दी गई है। हालांकि, यहां वर्णित बिच्छुओं का रखरखाव नैतिक मापदंडों का पालन करता है, और प्रजातियों की जरूरतों के अनुसार पशु कल्याण का सम्मान किया जाता है।

1. आवास

  1. बिच्छू को सांप्रदायिक पॉलीप्रोपाइलीन कंटेनरों में बाड़ों (ऊंचाई 35 सेमी, चौड़ाई 35.5 सेमी, लंबाई 72 सेमी) के रूप में रखें जिसमें अधिकतम 350 जानवर हों।
  2. उस कमरे को बनाए रखें जहां जानवरों के बाड़ों को 24 डिग्री सेल्सियस (±0.5 डिग्री सेल्सियस) के नियंत्रित तापमान के तहत 10 घंटे के प्रकाश चक्र में रोशनी के साथ और 14 घंटे की रोशनी के साथ रखा जाता है।
  3. सभी पक्षों पर किनारों पर मास्किंग टेप के साथ तय क्राफ्ट पेपर के साथ प्रत्येक कंटेनर के बाड़े के फर्श (नीचे) को लाइन करें ताकि जानवर कागज (चित्रा 3 ए) के नीचे न जा सकें।
  4. ऊर्ध्वाधर सब्सट्रेट के रूप में चार कार्डबोर्ड ट्रे (अंडे की ट्रे) का उपयोग करें, कंटेनर के एक तरफ खड़ी होकर, प्रत्येक ट्रे (चित्रा 3 बी, सी) के बीच एक कठोर कार्डबोर्ड शीट के साथ।
  5. बाड़े के विपरीत दिशा में एक उथले पॉलीप्रोपाइलीन ट्रे (पानी की ट्रे) रखें, जिसमें जानवरों के लिए पानी के स्रोत के रूप में लथपथ कपास होता है (चित्र 3बी)।
  6. एयरफ्लो बढ़ाने के लिए कंटेनरों को बिना ढक्कन के रखें। बाड़े की आंतरिक सतह के शीर्ष पर और ऊपरी कोनों पर स्वयं चिपकने वाला प्लास्टिक टेप के लगभग 10 सेमी की एक पट्टी रखें ताकि जानवरों को कंटेनर से भागने से रोकने के लिए दीवारों को पर्याप्त चिकना बनाया जा सके (चित्र 3ए)।

Figure 3
चित्रा 3: आवास और बाड़े की तैयारी । (ए) तीर तल पर क्राफ्ट पेपर को इंगित करते हैं, किनारों पर मास्किंग टेप के साथ तय किया जाता है। बिंदीदार रेखाएं बाड़े की आंतरिक सतह के शीर्ष पर रखी स्वयं-चिपकने वाली प्लास्टिक टेप को इंगित करती हैं। (बी) ऊर्ध्वाधर सब्सट्रेट (कंटेनर के एक तरफ ढेर अंडे की ट्रे) और एक उथले पॉलीप्रोपाइलीन ट्रे (पानी की ट्रे) विपरीत दिशा में रखी गई। (सी) ऊर्ध्वाधर सब्सट्रेट विस्तार: अंडे की ट्रे दो ट्रे के बीच में एक कठोर कार्डबोर्ड शीट के साथ गोली मार दी। (डी) कार्डबोर्ड शीट और अंडे की ट्रे परतों में तैनात, टी सेरुलेटस के प्राकृतिक अंधेरे और आर्द्र निवास स्थान का अनुकरण करती हैं। (ई) सब्सट्रेट में समायोजित जानवर। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

2. स्वच्छता दिनचर्या

नोट: स्वच्छता दिनचर्या को दो रखरखाव प्रक्रियाओं में विभाजित किया गया है: पूर्ण और आंशिक रखरखाव। पहले एक जानवरों को खिलाने के 2 दिन बाद या जब जहर निष्कर्षण के लिए बाड़े का चयन किया जाता है। आंशिक रखरखाव तब किया जाता है जब जानवरों को खिलाया नहीं जाता है।

  1. पूर्ण रखरखाव
    1. नए सब्सट्रेट (अंडे की ट्रे, कार्डबोर्ड और क्राफ्ट पेपर) और एक साफ पानी की ट्रे के साथ एक साफ बाड़े तैयार करें, जैसा कि धारा 1 में वर्णित है।
    2. लंबे संदंश का उपयोग, बाड़े से पानी की ट्रे हटा दें. यदि पानी की ट्रे पर कोई बिच्छू हैं, तो उन्हें हटा दें और उन्हें साफ बाड़े में रखें।
    3. सभी अंडे की ट्रे और कार्डबोर्ड शीट के साथ चरण 2.1.2 में वर्णित एक ही प्रक्रिया को दोहराएं, सभी बिच्छुओं को हटा दें और उन्हें साफ बाड़े में रखें।
    4. ट्रे को हटाने के बाद, बाड़े के फर्श पर बचे सभी बिच्छुओं को हटा दें और उन्हें साफ बाड़े में रखें। किसी भी शव के लिए खाते में सुनिश्चित करें और उन्हें ठीक से त्याग दें। सभी शेष जीवित शिकार (कीड़े) को इकट्ठा करें और उन्हें बाड़े से हटा दें।
    5. बाड़े (अंडे की ट्रे, कार्डबोर्ड शीट और क्राफ्ट पेपर) से सभी डिस्पोजेबल सब्सट्रेट निकालें और उन्हें ठीक से त्याग दें। स्वच्छता के लिए पुन: प्रयोज्य वस्तुओं (पानी की ट्रे और पॉलीप्रोपाइलीन कंटेनर) भेजें।
      नोट: पुन: प्रयोज्य वस्तुओं की स्वच्छता एक तटस्थ डिटर्जेंट के साथ संयुक्त 0.5% हाइपोक्लोराइट के साथ की जाती है। यह अनिवार्य है कि किसी भी स्वच्छता उत्पाद या समाधान का उपयोग करने के बाद सामग्री को अच्छी तरह से और प्रचुर मात्रा में बहते पानी से धोया जाए।
  2. आंशिक रखरखाव
    नोट: आंशिक रखरखाव में मृत बिच्छू शवों और अन्य अवांछनीय मलबे को हटाने के उद्देश्य से सभी सब्सट्रेट (अंडे की ट्रे और क्राफ्ट पेपर) का निरीक्षण करना शामिल है, लेकिन सब्सट्रेट को त्यागने या बाड़े को बदलने के बिना।
    1. धीरे प्रत्येक अंडे की ट्रे लिफ्ट और कचरे को हटाने के लिए लंबे संदंश का उपयोग कर निरीक्षण प्रदर्शन.
    2. यदि आवश्यक हो, तो एक या अधिक अंडे की ट्रे को एक साफ से बदलें।
    3. पूरी तरह से लंबे संदंश का उपयोग कर एक साफ एक के साथ पानी की ट्रे की जगह. पानी की ट्रे पर किसी भी बिच्छू को बाड़े के दूसरे हिस्से में अंडे की ट्रे में स्थानांतरित करें।

3. खिला

  1. जहर निष्कर्षण अनुसूची के अनुसार हर 15 दिनों में जानवरों को खिलाएं। उन जानवरों को खिलाएं जिन्हें जहर निकालने से 7 दिन पहले और 7 दिन बाद दूध दिया जाएगा।
  2. खिलाने के लिए, बारी-बारी से तिलचट्टे (फोएटालिया पल्लिडा) और क्रिकेट (ग्रिलस एसपी) की आपूर्ति करें।
  3. जानवरों के ऊर्जा सेवन के अनुसार भोजन की मात्रा की गणना करें; बाड़े में हर 3 या 5 बिच्छुओं के लिए 1 शिकार की पेशकश करें।
  4. शिकार वस्तुओं की गणना की मात्रा की गणना करें और उन्हें बाड़े के अंदर जीवित रखें, उन्हें पूर्ण रखरखाव (धारा 2.1) से पहले 2 दिनों के लिए छोड़ दें।
  5. तिलचट्टे की पेशकश करते समय, बाड़ों के शीर्ष के चारों ओर शराब के घोल के साथ कैल्शियम कार्बोनेट लगाएं। समाधान तिलचट्टे को फिसलने का कारण बनता है और बाड़े की साइड की सतह पर चढ़ने में सक्षम नहीं होता है, इस प्रकार कीड़ों को भागने से रोकता है।

4. विष निष्कर्षण

नोट: जहर निष्कर्षण दिनचर्या में इस्तेमाल जानवरों वयस्क या पूर्व वयस्क हैं. ब्राजील के पीले बिच्छू (वयस्क चरण) की पूर्ण यौन परिपक्वता का निर्धारण करने में कठिनाई के कारण, यह निर्धारित किया गया था कि 5 से 7 सेमी की कुल शरीर की लंबाई वाले जानवर प्रक्रिया के लिए पात्र हैं।

  1. प्रत्येक पशु को हर 2-3 महीने में दूध दें।
  2. जहर निष्कर्षण के दिन, बाड़े में सभी जीवित जानवरों की गिनती और लंबे संदंश(चित्रा 4)का उपयोग कर एक गिलास कंटेनर के लिए उन्हें हस्तांतरण.
  3. एयरफ्लो कैबिनेट कार्य सतह के शीर्ष पर उपयोग की जाने वाली सभी सामग्रियों और उपकरणों को तैयार और व्यवस्थित करें। इलेक्ट्रोस्टिम्यूलेटर पावर कॉर्ड को आउटलेट में प्लग करें और इलेक्ट्रोस्टिम्यूलेटर और एयरफ्लो कैबिनेट को चालू करें (चित्र 2बी)।
    1. निम्नलिखित इलेक्ट्रो स्टिमुलेटर पैरामीटर सेटिंग्स का उपयोग करें: संभावित (इलेक्ट्रोड के बीच क्षमता का अंतर): 540 एमवी, तनाव (विद्युत नाड़ी की अवधि): 2 एमएस, क्रिया (उपयोग की जाने वाली शक्ति को मध्यम करने के लिए आंतरायिकता, जो टेल्सन कार्बनिक ऊतक के हीटिंग को कम करेगा): 70%, चक्र (चक्रीय पुनरावृत्ति समायोजित करें): 1 एस, और तीव्रता (विद्युत प्रवाह जो जानवर की मांसपेशियों के माध्यम से घूमता है): 0.75 एमए।
  4. मैन्युअल रूप से प्रत्येक जानवर को इस तरह से रोकें कि चरणों का पालन करते हुए टेल्सन स्थिर रहे:
    1. सीधे संदंश(चित्रा 5ए)के साथ पशु के मेटासोमा पकड़ो.
    2. घुमावदार संदंश(चित्रा 5बी)के साथ telson स्थिरीकरण.
    3. टेल्सन को हाथ से रोकें (चित्र 5C,D)।
  5. संयम के बाद, प्रवाहकीय समाधान का उपयोग करने की आवश्यकता के बिना, इलेक्ट्रोस्टिम्यूलेटर कंडक्टर के सीधे संपर्क में टेल्सन रखें। बिजली का झटका विष ग्रंथि के अनैच्छिक मांसपेशी संकुचन और जहर की अस्वीकृति का कारण बनता है।
  6. विष की बूंदों को सीधे इलेक्ट्रोस्टिम्यूलेटर कंडक्टर (चित्रा 6) के करीब रखे प्लास्टिक माइक्रोट्यूब में इकट्ठा करें।
  7. अगला, कांच के कंटेनर में वापस पशु जारी, चरणों का पालन:
    1. घुमावदार संदंश के लिए हाथ से जानवर के telson स्थानांतरण.
    2. ग्लास कंटेनर के तल पर धीरे जानवर प्लेस.
  8. ग्लास प्राप्तकर्ता में प्रत्येक जानवर के साथ 4.4-4.7 कदम करें।
  9. ग्लास प्राप्तकर्ता में सभी जानवरों को दूध पिलाने के बाद, उन्हें वापस बाड़े में रखें।
  10. एकत्रित जहर को -20 डिग्री सेल्सियस पर लाइओफिलाइजेशन प्रक्रिया तक स्टोर करें।

Figure 4
चित्र 4: कांच के कंटेनर में बिच्छू। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 5
चित्रा 5: जहर निष्कर्षण के लिए निरोधक प्रक्रिया । (ए) मेटासोमा सीधे संदंश (काला तीर) के साथ संयमित है। (बी) टेल्सन घुमावदार संदंश (काला तीर) के साथ स्थिर। (सी) संदंश से हाथ तक संयमित टेल्सन का स्थानांतरण। (डी) टेल्सन ने हाथ से रोक दिया। यह अनुशंसा की जाती है कि दस्ताने का उपयोग करते समय जानवरों को नंगे हाथों से संभाला जाए, बिच्छू अपने पंजे के साथ सामग्री को पकड़ सकते हैं, जिससे प्रक्रिया के अंत में उन्हें छोड़ना मुश्किल हो जाता है और दुर्घटनाओं का खतरा काफी बढ़ जाता है। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 6
चित्र 6: विष निष्कर्षण। एक प्लास्टिक माइक्रोट्यूब (सफेद तीर) इलेक्ट्रोस्टिम्यूलेटर (पीला तीर) के करीब रखा गया। जहर की बूंदों को प्रक्रिया के दौरान कमरे के तापमान पर बनाए गए ट्यूब में सीधे एकत्र किया जाता है। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

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Representative Results

प्रत्येक प्रक्रिया के लिए तीस मानक परिचालन प्रक्रियाएं (एसओपी) विकसित की गईं, जो तकनीशियनों के बीच प्रक्रियाओं की पुनरावृत्ति और गुणवत्ता मानकों के अनुपालन को सुनिश्चित करती हैं। निष्कर्षण प्रक्रिया के बाद औसत मृत्यु दर लगभग 12% है, जिसे इलेक्ट्रोस्टिम्यूलेशन रूटीन और कैद वातावरण पर विचार करते हुए कम माना जा सकता है, जहां प्रक्रियाओं को लागू करके तनाव कारकों को सफलतापूर्वक कम किया जाता है।

जानवरों को स्वस्थ रखने के लिए, कपास और पानी से ढकी एक ट्रे बॉक्स के एक छोर पर रखी जाती है, जबकि कार्डबोर्ड शीट और अंडे की ट्रे विपरीत दिशा में परतों में स्थित होती हैं, जो टी. सेरुलेटस(चित्रा 3डी,ई)के प्राकृतिक अंधेरे और आर्द्र आवास का अनुकरण करती हैं। वर्णित सब्सट्रेट एक सीमित स्थान में बड़ी संख्या में जानवरों को बनाए रखने, पर्याप्त आश्रय और स्थान प्रदान करने में प्रभावी साबित हुआ है, इस प्रकार उनका कल्याण सुनिश्चित करता है।

वार्षिक रूप से, टी. सेरुलेटस विष उत्पादन 80 ग्राम तरल जहर की मात्रा को पार करता है, जो 13 ग्राम से अधिक फ्रीज-सूखे जहर के अनुरूप होता है। हम उत्पादन संकेतक एकत्र कर रहे हैं, जैसे कि प्रति जानवर औसत जहर दुहना, जानवरों की संख्या, और प्रति माह प्राप्त जहर की मात्रा, जैसा कि तालिका 1, चित्र 7, चित्र 8 और चित्र 9 में तुलनात्मक रूप से दिखाया गया है। तीन ग्राफिक्स एक सकारात्मक ट्रेंडलाइन दिखाते हैं, जो एक सकारात्मक पियर्सन के सहसंबंध गुणांक (क्रमशः आर = 0.68; आर = 0.84; और आर = 0.74)। एंटीवेनम विनिर्माण मांग के अनुसार लगभग 3,000 से 5,000 बिच्छुओं को मासिक रूप से दूध पिलाया जाता है, जिसमें औसतन 90% सकारात्मक निष्कर्षण होता है। अधिकांश जानवरों को सुविधा में उनके उत्पादक जीवन के दौरान पांच से अधिक विष निष्कर्षण प्रक्रियाओं के लिए प्रस्तुत किया जाता है, जो जानवरों की दीर्घायु, कम रुग्णता या विष ग्रंथि क्षति और कम मृत्यु दर को दर्शाता है। यह बताना महत्वपूर्ण है कि बिच्छू से प्राप्त जहर की मात्रा में कमी आई है जिसे अधिक बार निकाला गया है, लेकिन वे अभी भी उत्पादक हैं।

Figure 7
चित्र 7: प्रति पशु मासिक निकाले गए लियोफिलिज्ड जहर की तुलना (2012-2022)। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

Figure 8
चित्र 8: प्रति माह निकाले गए लियोफिलिज्ड विष की तुलना (2012-2022) कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें।

Figure 9
चित्र 9: प्रति माह निकाले गए बिच्छुओं की संख्या की तुलना (2012-2022)। कृपया इस चित्र का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहाँ क्लिक करें.

सालों Lyophilized जहर निकाला प्रति जानवर / माह (मिलीग्राम) निकाले गए जानवरों की संख्या / माह (x1.000) लियोफिलिज्ड जहर की मासिक मात्रा (जी)
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

तालिका 1: उत्पादन संकेतकों की तुलना (2012-2022)।

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Discussion

वर्णित विधियों का अनुप्रयोग हमें बड़ी संख्या में रखने की अनुमति देता है टी सेरुलेटस व्यक्तियों और हमें वार्षिक विष उत्पादन के लिए आवश्यक बिच्छुओं की संख्या की लगातार भविष्यवाणी देता है। इस तरह, हम एंटीवेनम निर्माण प्रक्रिया की आपूर्ति के लिए अग्रिम में जहर के पर्याप्त बैच प्रदान करने में सक्षम हैं। इसी समय, रखरखाव, खिला और जहर निष्कर्षण के लिए पूर्व-स्थापित कार्यक्रम का विकास गतिविधियों का एक अनिवार्य हिस्सा है और वर्णित प्रोटोकॉल के अनुपालन में सहायता करता है। इसलिए, निरंतर उत्पादन को बनाए रखने के लिए एक दिनचर्या की स्थापना अनिवार्य है।

लेखकों के ज्ञान के लिए, विष उत्पादन के उद्देश्य से बिच्छुओं के बंदी पालन के संबंध में कोई वैज्ञानिक रूप से वर्णित प्रोटोकॉल नहीं हैं। इस प्रकार, वर्णित विधियों के विकास और अनुप्रयोग का उद्देश्य ऊंचा उत्पादन संख्या प्राप्त करने के लिए एक कुशल और सफल प्रोटोकॉल प्रस्तुत करना है, जैसा कि इस लेख में प्रस्तुत किया गया है। यहां प्रस्तुत जहर निष्कर्षण के लिए प्रोटोकॉल अन्य पहले वर्णित पद्धतियों से अलग है क्योंकि इसे जहर की बड़ी मात्रा प्राप्त करने की आवश्यकता के कारण, प्रक्रिया को अधिकतम संभव सीमा तक सरल बनाने के उद्देश्य से विकसित किया गया था। इस प्रकार, प्रस्तुत विधि बड़ी संख्या में जानवरों को कम अवधि में निकालने की अनुमति देती है, जिसके परिणामस्वरूप एंटीवेनम उत्पादन के लिए आवश्यक जहर की पर्याप्त मात्रा प्राप्त होती है। यह उजागर करना महत्वपूर्ण है कि जहर निष्कर्षण प्रक्रिया के दौरान जानवरों को संभालने में शामिल तकनीशियनों को कड़ाई से प्रशिक्षित किया जाता है।

ग्राफिक्स तालिका 1 में प्रस्तुत आंकड़ों को चित्रित करते हैं, जिसमें दिखाया गया है कि 2012 से 2022 तक, वर्ष और प्रति जानवर निकाले गए लियोफिलिज्ड विष, प्रति माह निकाले गए लियोफिलिज्ड जहर और प्रति माह निकाले गए बिच्छू के बीच मजबूत संबंध के कारण प्रस्तुत मार्करों में एक रैखिक वृद्धि हुई थी। प्रति जानवर निकाले गए लियोफिलिज्ड जहर ने वर्षों में थोड़ी वृद्धि दिखाई, लेकिन प्रति माह जहर की मात्रा और निकाले गए बिच्छुओं की संख्या 2016 के बाद से स्पष्ट रूप से बढ़ गई, जो सुविधा में भौतिक सुधार और एसओपी के विकास और अनुप्रयोग को दर्शाती है। COVID महामारी के कारण 2020 में दोनों उत्पादन मार्कर कम हो गए लेकिन अगले वर्ष में वृद्धि के लिए वापस आ गए।

वर्णित पद्धति के आवेदन के साथ पूरा किया गया एक और आवश्यक उद्देश्य पशु कल्याण था। प्रोटोकॉल को ध्यान में रखते हुए विकसित किए गए थे टी. सेरुलेटस जीव विज्ञान, कैप्टिव परिस्थितियों में प्रजातियों की आवश्यकताएं, और एक विष उत्पादन दिनचर्या में, जो मुक्त रहने वाले 5,12 होने पर इसकी जरूरतों से अलग है। कार्यप्रणाली के सकारात्मक परिणाम, बिच्छुओं के कल्याण का सम्मान करते हुए और विष उत्पादन की मांग को पूरा करते हुए जानवरों की एक उच्च संख्या के मानकीकृत तरीके को बनाए रखने में सफलता के अलावा, जानवरों के लंबे जीवनकाल में दिखाए जाते हैं, जिनमें से कई वर्णित बंदी स्थितियों के तहत अपने उत्पादक जीवन के दौरान पांच से अधिक विष निष्कर्षण प्रक्रियाओं से गुजरते हैं।

उपयोग किए जाने वाले प्रोटोकॉल के बावजूद, बिच्छू के पति या जहर निष्कर्षण में शामिल तकनीशियनों का निरंतर प्रशिक्षण कैद दिनचर्या के कारण जानवरों को होने वाले तनाव को कम करने और परिणामस्वरूप उत्पादन मापदंडों में सुधार करने के लिए बेहद महत्वपूर्ण है। बिच्छुओं के हेरफेर के दौरान कर्मियों को शामिल करने वाली दुर्घटनाओं के संभावित जोखिम को कम करने के लिए निरंतर प्रशिक्षण भी आवश्यक है।

यहां वर्णित पशुपालन प्रोटोकॉल बड़ी संख्या में टी सेरुलेटस व्यक्तियों को सीमित स्थान पर रखने की आवश्यकता के अनुसार विकसित किए गए थे, और इसके लिए, प्रजातियों के जीव विज्ञान और शरीर विज्ञान का बहुत महत्व था। प्रजातियों की विशिष्टता के अलावा, मामूली समायोजन के साथ, कई अन्य बिच्छू पीढ़ी और प्रजातियों के लिए एक ही प्रोटोकॉल को दोहराया जा सकता है। उपयोग की जाने वाली सामग्री आसानी से सुलभ और सस्ती है, जो प्रस्तुत किए गए बड़े पैमाने पर पति के मामले में रखरखाव को व्यवहार्य बनाती है। विष निष्कर्षण प्रोटोकॉल के बारे में, उपयोग किए जाने वाले इलेक्ट्रो-उत्तेजक को विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया था और अन्य एंटीवेनम-विनिर्माण प्रयोगशालाओं द्वारा दोहराया जा सकता है।

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Disclosures

लेखकों के पास खुलासा करने के लिए हितों का कोई टकराव नहीं है।

Acknowledgments

कोई नहीं

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

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References

  1. Polis, G. A. The biology of scorpions. , Stanford University Press. (1990).
  2. 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).
  3. 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).
  4. 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).
  5. Pimenta, R. J. G., et al. Selected to survive and kill: Tityus serrulatus, the Brazilian yellow scorpion. PLoS One. 14 (4), e0214075 (2019).
  6. 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).
  7. 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).
  8. Amado, T. F., et al. Vulnerable areas to accidents with scorpions in Brazil. Tropical Medicine & International Health. 26 (5), 13561 (2021).
  9. 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).
  10. 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).
  11. Lucas, S. O. Laboratório de Artrópodes do Instituto Butantan e os aracnídeos peçonhentos. História Ciências Saúde Manguinhos. 10 (3), 000300011 (2003).
  12. 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).

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कैप्टिव मेंटेनेंस वेनम एक्सट्रैक्शन टिटस सेरुलेटस ब्राजीलियाई पीला बिच्छू एंटीवेनम उत्पादन जहर के मामले एंटीवेनम उपचार नियंत्रित कैद की स्थिति इंस्टीट्यूट ब्यूटनन बिच्छू एंटीवेनम हसबैंड्री प्रोटोकॉल बड़े पैमाने पर जहर उत्पादन जहर निकालने के तरीके अच्छी विनिर्माण प्रथाएं पशु कल्याण नियमित दूध दुहना
एंटीवेनम उत्पादन के लिए <em>टिटियस सेरुलेटस</em> (ब्राजीलियाई पीला बिच्छू) का कैप्टिव रखरखाव और विष निष्कर्षण
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Chiariello, T. M., Candido, D. M.,… More

Chiariello, T. M., Candido, D. M., Oliveira, R. N., Auada, A. V. V., Hui Wen, F. Captive Maintenance and Venom Extraction of Tityus serrulatus (Brazilian Yellow Scorpion) for Antivenom Production. J. Vis. Exp. (200), e65737, doi:10.3791/65737 (2023).

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