Tõsised vead katku DNA tööriist, mis on bioloogia tööloom

Uuring näitab "teadmiste puudumist" plasmiidide rakendamise kohta laboris, ütles Oregoni tervise- ja teadusülikooli geneetik Hiroyuki Nakai, kes ei olnud tööga seotud. Ta oli juba märganud probleeme laboris tehtud plasmiididega, kuid üllatas uuringuga loetletud vigade sagedust. Ta lisab ilmselt palju teaduslikke teoseid, mille jaoks tulemused plasmiidide kujundamisel ei ole reprodutseeritavad, lisab ta.

raisatud aeg

Plasmiid on populaarsed tööriistad bioloogialaborites, kuna bakterid, sealhulgas laialt levinud mudelorganism Escherichia coli , kasutavad geenide hoidmiseks ja asendamiseks struktuure. See tähendab, et bioloogid saavad toota disaineri plamiidi, mis sisaldab mitmesuguseid huvitavaid geene, ja seejärel e. Coli suudab neid veenda neid salvestama ja sellest palju koopiaid tegema.

Bruce Lahn pakub geeni kohaletoimetamise vahendeid, ütleb, et tema ja teised bioloogid on aastaid märganud probleeme plasmiidi kvaliteediga. Kui Lahn oli Chicago ülikooli professor, veetis doktorant oma laboris kuus kuud, et reprodutseerida kahte plamiidi, millest teaduslikus kirjanduses teatati. "Me ei mõelnud plasmiidi kvaliteedile, kuid siis ei töötanud eksperiment", kuna plasmiidi vead sisaldasid, ütles ta.

Nüüd ütleb VectorBuilder Lahn, et ta seisab pidevalt probleemiga silmitsi - seetõttu otsustas ta seda süstemaatiliselt hinnata. Kui kliendid esitavad vigase plamiidi, "raiskavad nad palju aega" ja kvaliteedikontrolli täiendavad sammud suurendavad plamiidi tootmise ja nende viiruste pakendite kulusid, ütles ta.

VectorBuilderi meeskonna analüüsi tulemuseks oli enam kui 2500 nimitud plasmiidi vigade smorgasbordi. Mõned sisaldasid geene, mis kodeerisid valke, mis e jaoks. Coli olid mürgised, mis tähendab, et nad võisid organismide kasvu aeglustada või peatada bioloogidele, et oma plasmiide ​​korrata. Teised, kes olid ette nähtud viiruste kodeeritud valkude pakendamiseks, mis olid nende viiruste jaoks mürgised. Ja mõned sisaldasid korduvaid DNA järjestusi, mis võivad koguneda plasmiidi mutatsioonides.

Vigade ülevaade

Lahn ja tema kolleegid leiti kõige tavalisemad vead ühendatud geeniteraapia võtmevahendiga. Ravi on sageli pakitud adeno-assotsieerunud viirustesse (AAV), mis on suuresti kahjutud ja võivad rakkudesse rakkudesse vedada. Nende AAVS -i võileibauurijate plamiidi tootmisel on terapeutiline geen järjestuste vahel, mida nimetatakse ITR -deks, ja mängib üliolulist rolli, tagades, et geen on pakitud viirusesse kohaletoimetamiseks. Need järjestused saadavad põhimõtteliselt rakkude bioloogilise signaali, mis ütleb: "Ma kuulun sellesse viirusse". Siiski leidis meeskond, et umbes 40% -l uuringus osalenud AAV -plasmiididest olid mutatsioonid ITR piirkondades, mis võiksid seda olulist sõnumit võltsida. Kui teadlased kasutasid seda valesti kujundatud plasmiidi, ei saaks nende geeniteraapia töötada ja see võib teadlastel võtta kaua aega, et teada saada.

Mark Kay on ka esmalt näinud, et plasmiidi rikked võivad laboriprojekte edasi lükata. Siiski on ta kindel, et teadlased saavad neid vigu ära tunda ja parandada. Ta ütleb, et geeniteraapia teadlased teavad võimalikke ITR -i probleeme ja et vead kliinilises keskkonnas on ebatõenäolised. Selle põhjuseks on asjaolu, et sellistel reguleerivatel asutustel nagu USA toidu- ja ravimiamet on ranged standardid, kohustavad teadlased enne kliinikus kasutamist oma plasmiide ​​hoolikalt analüüsima.

Nakai ütleb, et sekveneerimisega vigade plasmiidide ülevaade võib teadlasi teadvustada uuringus rõhutatud probleemidest. Mõned ettevõtted, sealhulgas PlasmiDsaurus Eugene'is, Oregonis, ja Californias Haywardis asuv Elim Biopharmaceuticals pakuvad Plasmiidi järjestamist umbes 15,00 dollari eest valimi kohta, ütles Nakai, kellel pole mõlemas ettevõttes rahalist huvi. Samuti soovitab ta, et uutel laboratoorsetel töötajatel kulutaks aega kogenud plasmiidide disaineritelt õppimisel; See on tüütu, käsitsi protsess, kuid kui teete vea, võib ta raisata tohutult palju aega ja raha.

Teine viis laborite jaoks probleemide vältimiseks on muuta teie plasmiidijärjestused avatud juurdepääsu hoidlates avalikult kättesaadavaks, ütles Massachusettsi osariigis Watertownis asuva mittetulundusühingu Addgenene'i teadusjuht Melina Fan. Addgene pakub sellist hoidlat, ütleb Fan, ja "Salvestatud plasmiidi järjestab ja edastab järjestuse andmeid veebisaidi kaudu kogukonna kasutamiseks". Oluline on kontrollida plasmiide.

Lahn loodab, et tema meeskonna analüüs suunab teadlaste tähelepanu tõsiasjale, et neid tööloomade laboratoorseid vahendeid peetakse sageli iseenesestmõistetavaks. "Tööriista tervis on asi, mille peale inimesed ei mõtle," ütleb ta, kuigi nad peaksid.