أخطاء خطيرة أداة DNA الطاعون التي هي حيوان عمل في علم الأحياء

تكشف الدراسة عن "عدم وجود معرفة" حول تنفيذ البلازميدات في المختبر. لقد لاحظ بالفعل مشاكل مع البلازميدات التي تمت في المختبر ، لكنه فوجئ بتواتر الأخطاء المدرجة في الدراسة. ويضيف أن هناك الكثير من الأعمال العلمية التي تم نشرها والتي لا يمكن استنساخها بسبب الأخطاء في تصميم البلازميد.

الوقت الضائع

Plasmide هي أدوات شائعة في مختبرات علم الأحياء ، لأن البكتيريا ، بما في ذلك الكائن النموذجي على نطاق واسع Escherichia coli ، استخدم الهياكل لتخزين الجينات واستبدالها. هذا يعني أن علماء الأحياء يمكنهم إنتاج البلازميات المصممة التي تحتوي على جينات مختلفة مثيرة للاهتمام ، ثم e. يمكن لـ Coli إقناعهم بتسجيلهم وصنع العديد من النسخ منه.

Bruce Lahn ، كبير العلماء في VectorBuilder ، وهي شركة مقرها في شيكاغو ، إلينوي ، أدوات توصيل الجينات ، إنه لاحظ هو وعلماء الأحياء الآخرين مشاكل في جودة البلازميد لسنوات. عندما كان لاان أستاذًا في جامعة شيكاغو ، قضى طالب دكتوراه ستة أشهر في مختبره لإعادة إنتاج اثنين من البلازمي التي تم الإبلاغ عنها في الأدب العلمي. يقول: "لم نفكر في جودة البلازميد ، ولكن بعد ذلك لم تنجح التجربة" لأن أخطاء البلازميد الواردة.

الآن في VectorBuilder Lahn يقول إنه يواجه باستمرار المشكلة - لذلك قرر تقييمها بشكل منهجي. عندما يقوم العملاء بتقديم البلازميد المعيب ، "يضيعون الكثير من الوقت" ، وزيادة الخطوات الإضافية في مراقبة الجودة من تكاليف إنتاج البلازميد وتغليفها في الفيروسات.

أدى تحليل فريق VectorBuilder إلى smorgasbord من الأخطاء في أكثر من 2500 بلازميدات مصنفة. تحتوي بعض الجينات التي تحتوي على البروتينات المشفرة ، والتي لـ e. كان Coli سامًا ، مما يعني أنه يمكنهم إبطاء أو إيقاف نمو الكائنات الحية ، إلى علماء الأحياء لتكرار البلازميات الخاصة بهم. آخرون كان مخصصًا للتعبئة والتغليف في الفيروسات البروتينات المشفرة التي كانت سامة لهذه الفيروسات. وبعضها يحتوي على تسلسل الحمض النووي المتكرر التي يمكن أن تتراكم في طفرات البلازميد.

مراجعة الأخطاء

كانت الأخطاء الأكثر شيوعًا التي وجدت أن Lahn وزملاؤه متصلين بأداة رئيسية للعلاج الجيني. غالبًا ما يتم تعبئة العلاجات في الفيروسات المرتبطة بالأدينو (AAVs) ، والتي تكون غير ضارة إلى حد كبير ويمكنها نقل العلاجات إلى خلايا. عند إنتاج البلازميد لهذا الباحثين السندويشين AAVS ، وهو جين علاجي بين التسلسلات التي يشار إليها باسم ITRs وتلعب دورًا مهمًا في ضمان تعبئة الجين في الفيروس للتسليم. هذه التسلسلات ترسل بشكل أساسي إشارة بيولوجية للخلايا ، والتي تقول "أنا أنتمي إلى هذا الفيروس". ومع ذلك ، وجد الفريق أن حوالي 40 ٪ من البلازميات AAV في الدراسة كان لها طفرات في مناطق ITR التي يمكن أن تزيد من هذه الرسالة المهمة. إذا استخدم الباحثون هذا البلازمي المصمم بشكل غير صحيح ، فإن العلاج الجيني الخاص بهم لا يمكن أن يعمل ، وقد يستغرق الأمر وقتًا طويلاً للعلماء لمعرفة السبب.

مارك كاي ، أخصائي في طب الأطفال وعلم الوراثة في كلية الطب في ستانفورد في كاليفورنيا ، شهد أولاً أن أخطاء البلازميد يمكن أن تؤخر مشاريع المختبر. ومع ذلك ، فهو واثق من أن العلماء يمكنهم التعرف على هذه الأخطاء وإصلاحها. يقول إن باحثو العلاج الجيني يعرفون مشاكل ITR المحتملة وأن الأخطاء في البيئات السريرية غير مرجحة. وذلك لأن السلطات التنظيمية مثل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية لها معايير صارمة ، يلزم الباحثون بتحليل البلازميات الخاصة بهم بعناية قبل استخدامها في العيادة.

Nakai أن مراجعة البلازميدات للأخطاء عن طريق التسلسل يمكن أن تضع الباحثين على دراية بالمشاكل التي تم التأكيد عليها في الدراسة. يقول ناكاي ، الذي ليس له مصلحة مالية في كل من الشركتين ، إن بعض الشركات ، بما في ذلك البلازميدوروس في يوجين ، أوريغون ، وإزالة الأدوية الحيوية في هايوارد ، كاليفورنيا ، تقدم تسلسل البلازميد مقابل حوالي 15.00 دولار لكل عينة. ويوصي أيضًا بأن يقضي عمال المختبرات الجدد وقتًا في التعلم من مصممي البلازميد ذوي الخبرة ؛ يقول إن هذه عملية شاقة ودورة يدوية ، لكن إذا ارتكبت خطأً ، فيمكنه أن يضيع قدراً هائلاً من الوقت والمال.

لاه أن يوجه تحليل فريقه انتباه الباحثين إلى حقيقة أن أدوات مختبر الحيوانات هذه غالبًا ما تعتبر أمراً مفروغاً منه. يقول: "صحة الأداة هي شيء لا يفكر فيه الناس".