Závažné chyby motlové DNA nástroj, ktorý je pracovným zvieraťom v biológii

Štúdia odhaľuje „nedostatok vedomostí“ o implementácii plazmidov v laboratóriu, hovorí Hiroyuki Nakai, genetik na Univerzite v oblasti zdravia a vedy v Oregone, ktorý sa nezúčastnil práce. Už si všimol problémy s plazmidmi spôsobenými v laboratóriu, ale bol prekvapený frekvenciou chýb uvedených v štúdii. Pravdepodobne existuje veľa vedeckých diel, ktoré boli publikované, pre ktoré výsledky nie sú reprodukovateľné z dôvodu chýb v dizajne plazmidov.

premrhaný čas

Plazmid sú populárne nástroje v biologických laboratóriách, pretože baktérie vrátane rozšíreného modelového organizmu Escherichia coli používajú štruktúry na ukladanie a nahradenie génov. To znamená, že biológovia môžu produkovať dizajnérsky plazmid, ktorý obsahuje rôzne zaujímavé gény, a potom e. Coli ich môže presvedčiť, aby ich zaznamenali a vytvorili ich veľa kópií.

Teraz vo Vectorbuilder Lahn hovorí, že je neustále konfrontovaný s problémom - a tak sa rozhodol systematicky ho vyhodnotiť. Keď zákazníci predkladajú chybný plazmid, „strácajú veľa času“ a ďalšie kroky v kontrole kvality zvýšia náklady na výrobu plazmidu a ich balenie v vírusoch.

Analýza tímu VectorBuilder viedla k smorgasbordom chýb vo viac ako 2 500 hodnotených plazmidoch. Niektoré obsahovali gény, ktoré kódovali proteíny, ktoré pre e. Coli boli jedovaté, čo znamená, že by mohli spomaliť alebo zastaviť rast organizmov, biológom, aby replikovali svoje plazdy. Iné, ktoré boli určené na balenie v vírusoch kódovaných proteínov, ktoré boli pre tieto vírusy jedovaté. A niektoré obsahovali opakujúce sa sekvencie DNA, ktoré sa môžu akumulovať v plazmidových mutáciách.

Preskúmanie chýb

Najbežnejšie chyby zistili, že Lahn a jeho kolegovia boli spojení s kľúčovým nástrojom génovej terapie. Terapie sú často zabalené do vírusov spojených s adeno (AAV), ktoré sú do značnej miery neškodné a môžu transportovať ošetrenie do buniek. Pri produkcii plazmidu pre týchto výskumných pracovníkov AAVS Sandwichen vedcov, terapeutický gén medzi sekvenciami, ktoré sa označujú ako ITRS a zohrávajú rozhodujúcu úlohu pri zabezpečovaní toho, aby bol gén zabalený do vírusu na dodanie. Tieto sekvencie v podstate vysielajú biologický signál buniek, ktorý hovorí: „Patrím k tomuto vírusu“. Tím však zistil, že asi 40% AAV plazmidov v štúdii malo mutácie v oblastiach ITR, ktoré by mohli falšovať túto dôležitú správu. Ak vedci použili tento nesprávne navrhnutý plazmid, ich génová terapia nemohla fungovať-a môže trvať dlho, kým vedci zistia, prečo.

Mark Kay, špecialista na pediatriu a genetiku na Stanfordskej lekárskej fakulte v Kalifornii, tiež zaznamenal najprv, že plazmidové chyby môžu oneskoriť laboratórne projekty. Je však presvedčený, že vedci dokážu rozpoznať a vyriešiť tieto chyby. Hovorí, že vedci v oblasti génovej terapie vedia možné problémy ITR a že chyby v klinickom prostredí sú nepravdepodobné. Dôvodom je skutočnosť, že regulačné orgány, ako je napríklad americká správa potravín a liečiv, majú prísne normy, vedci sa snažia starostlivo analyzovať svoje plazdy pred ich použitím na klinike.

Nakai hovorí, že prehľad plazmid pre chyby sekvenovaním by mohol vyvodiť vedcov, ktorí sú si vedomí problémov zdôraznených v štúdii. Niektoré spoločnosti, vrátane Plasmidsaurus v Eugene, Oregone a Elim Biopharmaceuticals v Hayward v Kalifornii, ponúkajú sekvenovanie plazmidov za približne 15,00 dolárov za vzorku, hovorí Nakai, ktorý nemá finančný záujem o obe spoločnosti. Odporúča tiež, aby noví laboratórní pracovníci trávili čas učením sa od skúsených dizajnérov plazmidov; Je to únavný manuálny proces, hovorí, ale ak urobíte chybu, môže zbytočne stratiť obrovské množstvo času a peňazí.

Ďalším spôsobom, ako sa laboratóriá vyhýbať problémom, je zabezpečiť, aby vaše plazmidové sekvencie vo verejných úložiskách s otvoreným prístupom boli verejne prístupné, hovorí Melina Fan, vedecká vedecká riaditeľka neziskovej organizácie Addgenene vo Watertown v štáte Massachusetts. Addgene ponúka takéto úložisko, hovorí fanúšik a „sekvencie uložené plazmidy a komunikuje sekvenčné údaje prostredníctvom webovej stránky na použitie komunitou“. Je dôležité skontrolovať plazmidy.

Lahn dúfa, že analýza jeho tímu nasmeruje pozornosť výskumných pracovníkov na skutočnosť, že tieto pracovné laboratórne nástroje pre zvieratá sa často považujú za samozrejmé. „Zdravie tohto nástroja je niečo, na čo ľudia nemyslia,“ hovorí, aj keď by mali.