p Cientista da IMBA desenvolveu um biobanco de reversível, células-tronco embrionárias mutantes, publicado na edição atual da Natureza . Este banco de células - chamado Haplobank - contém mais de 100, 000 mutado, linhas de células-tronco embrionárias de camundongo condicionais, tendo como alvo cerca de 70 por cento do genoma que codifica a proteína. p As telas genéticas revolucionaram nossa compreensão dos processos biológicos e dos mecanismos das doenças. Avanços técnicos recentes ampliaram as abordagens disponíveis para interromper a função do gene em uma população de células antes da triagem, de mutagênese química e de inserção à interferência de RNA, e, mais recentemente, Edição de genoma mediada por CRISPR. Contudo, A interferência de RNA e o direcionamento de genes mediado por CRISPR freqüentemente sofrem de baixa eficiência e efeitos fora do alvo. Além disso, a maioria das abordagens de mutagênese não são reversíveis - tornando difícil o controle rigoroso das frequentes diferenças genéticas e epigenéticas entre células aparentemente idênticas. Esses problemas podem confundir a reprodutibilidade, interpretação e sucesso geral dos rastreios genéticos.

p Nos últimos anos, surgiram grandes preocupações sobre a reprodutibilidade científica e o rigor. Amgen e Bayer, bem como a The Reproducibility Initiative, não foram capazes de replicar muitos estudos de câncer de alto perfil. De fato, não é incomum obter resultados diferentes de experimentos com a mesma linha celular em dois laboratórios diferentes. Essas inconsistências podem surgir por vários motivos. Sem considerar, resultados irreproduzíveis desperdiçam dinheiro, prejudicar a credibilidade da ciência e dos cientistas, e atrasar ou desfazer o progresso, incluindo o desenvolvimento de terapias eficazes.

p Para superar esses problemas, o laboratório Penninger no IMBA desenvolveu um biobanco de reversível, células-tronco embrionárias mutantes. Este banco de células - chamado Haplobank - contém mais de 100, 000 mutado, linhas de células-tronco embrionárias de camundongo condicionais, visando cerca de 70 por cento do genoma codificador de proteínas (quase 17, 000 genes). "O Haplobank está disponível para todos os cientistas, e representa a maior biblioteca de linhagens de células-tronco embrionárias mutantes hemiziogênicas até hoje. O recurso supera problemas decorrentes da variabilidade clonal, porque as mutações podem ser reparadas em células únicas e em escala de genoma completo, "explica Ulrich Elling, primeiro e correspondente autor da publicação atual em Natureza .

p Interações hospedeiro-patógeno e descoberta de drogas

p Como prova de princípio, os autores realizaram uma triagem genética para descobrir os fatores necessários para a infecção pelo rinovírus - a causa do resfriado comum. Eles descobriram que o rinovírus requer um fator de célula hospedeira previamente desconhecido, fosfolipase A2G16 (PLA2G16), para matar células. Avançar, eles mostraram que um domínio específico de PLA2G16 é necessário para a infecção e pode ser um alvo atraente para o fármaco. Interessantemente, PLA2G16 também se mostrou recentemente necessário para uma infecção bem-sucedida por vírus relacionados, incluindo poliovírus.

p Novos genes para o desenvolvimento de vasos sanguíneos

p Em outra tela de prova de princípio, os autores alavancaram o potencial pluripotente das células-tronco embrionárias, diferenciando-as em organóides dos vasos sanguíneos. A formação de vasos sanguíneos (angiogênese) é crítica para o desenvolvimento e manutenção do tecido, bem como para doenças como o câncer. Os autores rastrearam genes de angiogênese candidatos que estavam representados no Haplobank, e descobriu vários novos fatores que afetam o crescimento dos vasos sanguíneos em organóides. Mais importante, eles observaram uma forte variabilidade entre clones independentes, destacando a vantagem da mutagênese reparável para comparar mutantes com seus clones-irmãos geneticamente reparados.

p "O Haplobank pode ser usado em triagens para obter percepções inteiramente novas sobre biologia e saúde. É importante ressaltar que - porque os genes knockouts podem ser reparados em nossos clones de tronco embrionário - esse recurso também permite um controle bem controlado, experimentos de validação robustos e reproduzíveis. Sentimos que este é um ponto crítico e uma contribuição, dados os esforços atuais para melhorar o rigor da pesquisa científica. "Diz Josef Penninger, Diretor e último autor do IMBA.