Биотехнологическая компания разработала быстрый способ выявления некачественных клеточных линий

Многие клеточные линии в разных лабораториях мира контаминированы – ученые редко проверяют клетки, с которыми они работают. Исследователи из биотехнологической компании Genentech призывают коллег проверять подлинность клеток в своих лабораториях и разработали тест для их идентификации.

Специалисты компании Genentech разработали быстрый и дешевый способ идентификации клеточных линий, а также внесли редакции в список надежных клеточных линий [1]. Полученные данные были опубликованы в журнале Nature вместе с редакторским комментарием, в котором содержится новая попытка призвать ученых, посылающих результаты своих исследований для опубликования в научном издательстве Nature, проверять подлинность клеточных линий, с которыми они работают [2].

Недавно Институт Мировых Биологических Стандартов (Global Biological Standards Institute, США), некоммерческая организация, базирующаяся в Вашингтоне, также начал социальную рекламу в средствах массовой информации, направленную на обнародование проблемы неправильно идентифицированных клеточных линий.

По мнению Йона Лорша (Jon Lorsch), руководителя Национального Института Генетических Медицинских Исследований США (US National Institute of General Medical Sciences), тот факт, что компания Genentech решила инвестировать в поиск путей решения этой проблемы, непосредственно указывает на необходимость найти способ справиться с ней. По словам Ричарда Неве (Richard Neve), специалиста в области онкологии из дочерней компании швейцарского фармакологического гиганта Roche, компания Genentech разработала систему идентификации, чтобы повысить контроль качества своей деятельности, связанной с клетками.

В течение десятилетий биологам известна проблема контаминации клеточных линий: например, пробирка, содержащая, скажем, нейральные стволовые клетки, может быстро сменить свое содержимое на раковые стволовые клетки, поскольку клеточные линии меняются и перемешиваются, а также отдельные контаминированные клетки могут размножиться и незаметно превысить число своих соседей. Международный Комитет Идентификации Клеточных Линий (International Cell Line Authentication Committee, ICLAC) выявил 475 клеточных линий, которые были не правильно идентифицированы или контаминированы другими клетками.

В обзоре литературы о биозамещающих материалах, опубликованном еще в 2007 г., было высказано предположение, что одна треть (а может и больше) клеточных линий неправильно идентифицирована или контаминирована [3]. По мнению Лорша, менее одной трети исследователей проверяют клеточные линии, с которыми они работают. Неправильно идентифицированные клеточные линии могут сорвать попытки ученых воспроизвести результаты своих и чужих исследований, а, значит, привести к неправильным заключениям об активности, например, опухолей.

Исследователи из компании Genentech начали проверять существующие списки клеточных линий. Стандартные тесты идентифицируют клетки по коротким повторам в ДНК. Неве и его коллеги собрали профили ДНК клеточных линий из семи баз данных. Используя перекрестные ссылки и подсчитывая несоответствия в названиях, они сократили размеры коллекции профилей ДНК с 8577 до 2787 уникальных профилей. По словам Неве, компания загрузила полученные данные в Центр Национальной Биотехнологической Информации США (US National Center for Biotechnology Information), и ученые также работают над тем, чтобы эти данные были доступны через организацию ICLAC.

Исследовательская команда под руководством Неве также создала способ, позволяющий идентифицировать клеточные линии путем выявления однонуклеотидных полиморфизмов в ДНК клеток. Для проведения этого диагностического теста нужно совсем немного времени, и его стоимость сопоставима со стоимостью стандартного метода. По словам Неве, на проведение теста нужно потратить всего 5 часов 30 минут, по сравнению с 21 часом, необходимым для проведения старого теста. По словам Аманды Кейпс-Дэвис (Amanda Capes-Davis), председателя ICLAC, новый метод также должен быть эффективным при применении на нечеловеческих клеточных линиях (например, клеточных линиях, полученных от высоко инбредных мышей, которые трудно идентифицировать с помощью стандартных тестов). Создавая свой метод, компания Genentech также разработала систему более логичной аннотации и организации клеточных линий, которую могут использовать другие ученые.

По словам Кейпс-Дэвис, лаборатории все равно не должны забывать про старый тест, поскольку он стал стандартным способом сравнения образцов клеточных линий в разных лабораториях. Неве объяснил, что компания Genentech продолжит проводить стандартные тесты в каждом случае, когда специалисты будут доставать клетки из оригинальной пробирки, но новый тест будет использоваться при необходимости оценить уже находящиеся в работе клеточные линии перед проведением экспериментов.

По мнению Лорша, в идеале нужно создать тест, который большинство исследователей смогут провести сами у себя в лаборатории. Сейчас большинство биологов должны будут посылать клеточные линии, с которыми они работают, в генетическую лабораторию для проведения анализа. Время и деньги были главными доводами, обусловливающими нежелание ученых проверять рабочий материал.

В редакторском комментарии журнала Nature отмечается, что такие журналы для специалистов, как International Journal of Cancer, систематически просят авторов исследований идентифицировать клеточные линии, с которыми они работают. По словам сотрудников Nature, авторов просят проверять подлинность клеточных линий начиная с 2013 г., хотя большинство этим пренебрегает. Однако теперь, когда стали доступны новые ресурсы, редакция будет просить авторов всех статей, в которых фигурируют клеточные линии, проверять их на предмет соответствия с доступными списками клеток.

Клеточная линия раковых клеток шейки матки HeLa (фотография) широко известна своей контаминацией другими клеточными линиями. (фото: Dr. Thomas Deerinck/Visuals Unlimited/Corbis)

По материалам NatureNews

Оригинальная статья:
Nature doi:10.1038/nature.2015.17330

Литература:
1. Yu, M. et al. Nature 520, 307–311 (2015).
2. Nature 520, 264 (2015).
3. Hughes, P., Marshall, D., Reid, Y., Parkes, H. & Gelber, C. BioTechniques 43, 575–586 (2007).