Verbesserung der Forschung durch wirksamere Antikörper
Wissenschaftler zeigen Fehler in Proteinnachweis-Tools und skizzieren eine Lösung
Eine neue Studie weist auf die Notwendigkeit einer besseren Antikörpervalidierung hin und beschreibt einen Prozess, den andere Labore nutzen können, um sicherzustellen, dass die Antikörper, mit denen sie arbeiten, richtig funktionieren.
Eine neue Studie weist auf die Notwendigkeit einer besseren Antikörpervalidierung hin und beschreibt einen Prozess, den andere Labore nutzen können, um sicherzustellen, dass die Antikörper, mit denen sie arbeiten, richtig funktionieren.
The Neuro
Antikörper werden in Labors und Kliniken verwendet, um Proteine zu untersuchen, das sind die Biomoleküle, die Informationen aus den Genen eines Organismus in die Struktur, Funktion und Regulation seiner Gewebe und Organe übersetzen. Genetische Veränderungen können zu Proteinungleichgewichten oder Fehlfunktionen führen, die zu Krankheiten beim Menschen führen.
Antikörper ermöglichen es Wissenschaftlern, Proteine zu untersuchen, indem sie feststellen, wo sich diese Proteine in der Zelle befinden und in welchen Mengen. Aufgrund ihrer Bedeutung stellen viele Unternehmen Antikörper als kommerzielle Produkte her, die sie für wissenschaftliche Studien und den Einsatz im klinischen Umfeld verkaufen.
Frühere Studien haben jedoch gezeigt, dass viele kommerziell erhältliche Antikörper die Proteine, die sie nachweisen sollen, nicht spezifisch identifizieren. Dies stellt die Forschung, die diese Antikörper verwendet hat, in Frage und unterstreicht die Notwendigkeit eines genauen, standardisierten Prozesses zur Überprüfung der Qualität von Antikörpern.
Ein Team um Peter McPherson vom The Neuro (Montreal Neurological Institute and Hospital) entschied sich, ein menschliches Protein als Testfall zu verwenden, um sowohl das Problem der Antikörpervalidierung aufzuzeigen als auch ein Verfahren zu demonstrieren, mit dem andere Labore ihre Antikörper validieren können.
Sie konzentrierten sich auf das Proteinprodukt eines Gens, C9ORF72, Mutationen, die die Hauptursache für amyotrophe Lateralsklerose (ALS) und frontotemporale Demenz sind.
Nachdem das Team 16 Antikörper getestet hatte, die von Unternehmen als spezifisch für C9ORF72 beworben wurden, fand es heraus, dass nur einer der 16 genau nachgewiesenen C9ORF72 in der Immunfluoreszenz, einer Technik, bei der Antikörper Proteine färben, damit sie unter dem Mikroskop sichtbar sind. Andere Techniken waren nur mit zwei anderen Antikörpern erfolgreich. Die Antikörper, die die Validierungskriterien bestanden haben, wurden noch nicht in wissenschaftlichen Studien eingesetzt. Antikörper, die die Validierungskriterien nicht erfüllt haben, wurden in mehreren Studien verwendet.
Die Ergebnisse stellen frühere Studien in Frage, die Antikörper zum Nachweis von C9ORF72 verwendeten, die entweder das Protein überhaupt nicht erkennen oder zusätzliche, nicht verwandte Proteine erkennen. Darüber hinaus betonen sie die Notwendigkeit einer besseren Antikörpervalidierung.
Die Wissenschaft steht vor einer Krise der Reproduzierbarkeit; Studienergebnisse sind oft nicht replizierbar. In der Zellbiologie trägt der Mangel an wirksamen Antikörpern zum Problem bei. In ihrer Arbeit, die am 15. Oktober 2019 im Open-Access-Journal eLife veröffentlicht wurde, beschreiben die Forscher ihre Methode der Validierung, die andere Labore replizieren können, um sicherzustellen, dass ihre Antikörper ordnungsgemäß funktionieren.
"Als wir an unserem C9ORF72-Papier arbeiteten, ging es weniger um ein Gen als um eine Vorlage, mit der andere Labore Antikörper validieren können", sagt McPherson. "Die Verfahren, die wir verwenden, sind nicht revolutionär, und in der Tat macht dies unseren Ansatz weithin anwendbar für jedes Labor, das in der Kunst ausgebildet ist, aber meines Wissens ist dies eines der ersten Papiere, das einen optimierten Prozess für die Antikörpervalidierung beschreibt. Ein großer Teil der Reproduzierbarkeitskrise ist auf eine schlechte Antikörpervalidierung zurückzuführen. Wir schulden es den Geldgebern und Patienten, es besser zu machen."
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