Rimtos klaidos

Tyrimas atskleidžia „žinių trūkumą“ apie plazmidžių įgyvendinimą laboratorijoje, sako Hiroyuki Nakai, Oregono sveikatos ir mokslo universiteto genetikas, kuris nedalyvavo darbe. Jis jau buvo pastebėjęs problemas, susijusias su plazmidėmis, padarytomis laboratorijoje, tačiau jį nustebino tyrimo išvardytos klaidos dažnis. Tikriausiai yra daugybė mokslinių darbų, kurie buvo paskelbti, kurių rezultatai nėra atkuriami dėl plazmidžių projektavimo klaidų, priduria jis.

iššvaistytas laikas

Plasmidas yra populiarūs biologijos laboratorijų įrankiai, nes bakterijos, įskaitant plačiai paplitusį modelio organizmą Escherichia coli , naudokite struktūras genams saugoti ir pakeisti. Tai reiškia, kad biologai gali gaminti dizainerių plazmidą, kuriame yra įvairių įdomių genų, o paskui e. Coli gali įtikinti juos įrašyti ir padaryti daugybę jo kopijų.

Bruce'as Lahnas, „VectorBuilder“, Čikagoje, Ilinojaus valstijoje, vyriausiasis mokslininkas, teikia genų pristatymo įrankius, sako, kad jis ir kiti biologai daugelį metų pastebėjo plazmidės kokybės problemas. Kai Lahnas buvo Čikagos universiteto profesorius, doktorantas šešis mėnesius praleido savo laboratorijoje, norėdamas atkurti du plazmidus, apie kuriuos buvo pranešta mokslinėje literatūroje. „Mes negalvojome apie plazmido kokybę, bet tada eksperimentas neveikė“, nes buvo plazmido klaidų, sako jis.

Dabar „VectorBuilder Lahn“ sako, kad jis nuolat susiduria su problema - todėl jis nusprendė sistemingai ją įvertinti. Kai klientai pateikia netinkamą plazmidą, „jie švaisto daug laiko“, o papildomi kokybės kontrolės veiksmai padidina plazmido gamybos ir jų pakuočių virusų gamybos sąnaudas.

„VectorBuilder“ komandos analizė lėmė daugiau nei 2500 įvertintų plazmidžių klaidų smorgasbordą. Kai kuriuose buvo genai, kurie kodavo baltymus, kurie e. Coli buvo nuodingi, tai reiškia, kad jie gali sulėtinti ar sustabdyti organizmų augimą, biologams atkartoti savo plazdidus. Kiti, kurie buvo skirti pakuotėms virusams, užkoduotiems baltymams, kurie buvo nuodingi šiems virusams. O kai kuriose buvo pasikartojančios DNR sekos, kurios gali kauptis plazmidės mutacijose.

klaidų apžvalga

Dažniausios klaidos nustatė, kad Lahnas ir jo kolegos buvo sujungti su pagrindine genų terapijos įrankiu. Terapija dažnai supakuojama į su adeno susijusius virusus (AAV), kurie iš esmės yra nekenksmingi ir gali gabenti gydymą į ląsteles. Gamindamas šių AAV sumuštinių tyrinėtojų plazmidą, terapinis genas tarp sekų, vadinamų ITR, vaidina lemiamą vaidmenį užtikrinant, kad genas būtų supakuotas į virusą tiekti. Šios sekos iš esmės siunčia biologinį ląstelių signalą, kuriame sakoma: „Aš priklausau šiam virusui“. Tačiau komanda nustatė, kad apie 40% AAV plazmidų tyrime buvo mutacijos ITR regionuose, kurie galėtų suklastoti šią svarbią žinią. Jei tyrėjai pasinaudotų šiuo neteisingai suprojektuotu plazmidu, jų genų terapija negalėjo veikti ir mokslininkai gali užtrukti ilgai, kad sužinotų, kodėl.

Markas Kay, pediatrijos ir genetikos specialistas Stanfordo medicinos mokykloje Kalifornijoje, taip pat pirmiausia matė, kad plazmidžių gedimai gali atidėti laboratorinius projektus. Tačiau jis įsitikinęs, kad mokslininkai gali atpažinti ir ištaisyti šias klaidas. Jis sako, kad genų terapijos tyrėjai žino galimas ITR problemas ir kad klinikinės aplinkos klaidos yra mažai tikėtinos. Taip yra todėl, kad reguliavimo institucijos, tokios kaip JAV maisto ir vaistų administracija, turi griežtus standartus, tyrėjai įpareigoja atidžiai analizuoti savo plazdidus prieš juos naudodamiesi klinikoje.

Nakai sako, kad klaidų plazmidžių peržiūra seka gali pritraukti tyrėjus apie problemas, pabrėžiamas tyrime. Kai kurios įmonės, įskaitant Plasmidsaurus Eugene, Oregone ir elim elimmarmaceuticals Hayward mieste, Kalifornijoje, siūlo plazmidžių seką už maždaug 15,00 USD už imtį, sako Nakai, kuri neturi finansinio susidomėjimo abiem įmonėmis. Jis taip pat rekomenduoja, kad nauji laboratorijos darbuotojai praleistų laiką mokydamiesi iš patyrusių plazmidžių dizainerių; Jis sako, kad tai yra nuobodus, rankinis procesas, tačiau jei padarysi klaidą, jis gali švaistyti milžinišką laiką ir pinigus.

Kitas būdas laboratorijoms išvengti problemų yra padaryti jūsų plazmidžių sekas atviros prieigos saugyklose viešai prieinamas, sako Melina Fan, ne pelno organizacijos „Addgenene“ vyriausioji mokslinė pareigūnė Watertown mieste, Masačusetso valstijoje. „Addgene“ siūlo tokią saugyklą, sako „Fan“ ir „seka saugomą plazmidą ir perduoda sekos duomenis per svetainę, kad galėtų naudoti bendruomenę“. Svarbu patikrinti plazmides.

Lahnas tikisi, kad jo komandos analizė atkreipia tyrėjų dėmesį į tai, kad šios darbo gyvūnų laboratorijos priemonės dažnai laikomos savaime suprantamu dalyku. „Įrankio sveikata yra kažkas, apie ką žmonės negalvoja“, - sako jis, net jei jie turėtų.