CellRepo: Το παγκόσμιο αποθετήριο για τη μηχανική κυττάρων

Ένα αποθετήριο που βασίζεται στο σύννεφο (cloud) το οποίο έχει την ικανότητα να δημιουργεί ψηφιακό αποτύπωμα κατασκευασμένων μικροοργανισμών δοκιμάστηκε με επιτυχία και πλέον είναι διαθέσιμο για χρήση προς την επιστημονική κοινότητα.

Μια διεθνής ερευνητική ομάδα με επικεφαλής το Πανεπιστήμιο του Νιούκαστλ δημιούργησε το CellRepo, μια βάση δεδομένων ειδών και στελεχών που χρησιμοποιεί γραμμικούς κώδικες κυττάρων για την παρακολούθηση της μηχανικής κυττάρων των μικροοργανισμών. Όπως αναφέρεται σε μια νέα μελέτη που σχετίζεται με αυτό το ζήτημα και δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Communications, η βάση δεδομένων παρακολουθεί και οργανώνει τα ψηφιακά δεδομένα που παράγονται κατά τη μηχανική κυττάρων. Επίσης συνδέει μοριακά αυτά τα δεδομένα με τα σχετικά ζωντανά δείγματα.

Αυτή η πλατφόρμα που πλέον είναι διαθέσιμη παγκοσμίως, υποστηρίζει τη διεθνή συνεργασία και συνάμα παρουσιάζει σημαντικά πλεονεκτήματα ασφάλειας, όπως ο περιορισμός των επιπτώσεων ηθελημένα ή τυχαίας απελευθέρωσης γενετικά τροποποιημένων μικροοργανισμών, επιτρέποντας έτσι την ταχύτερη ιχνηλάτηση του εργαστηρίου προέλευσης αυτών των οργανισμών και των λεπτομερειών σχεδιασμού τους.

Το CellRepo βασίζεται στον έλεγχο έκδοσης (version control), μια τεχνική που εφαρμόζεται κατά κόρον στην ανάπτυξη λογισμικού στον τομέα της πληροφορικής και έχει την ικανότητα να καταγράφει και να παρακολουθεί τις αλλαγές που έχουν λάβει χώρα στον κώδικα του εκάστοτε λογισμικού μέχρι τώρα. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ο έλεγχος έκδοσης στην κυτταρική μηχανική θα καταστήσει τη Βιολογική Μηχανική πιο αξιόπιστη, θα συνοδεύεται από πλήρη διαφάνεια, ενώ θα είναι πιο εύκολος ο εντοπισμός των καταγεγραμμένων στοιχείων και φυσικά θα επιτρέπεται η κοινή χρήση των δεδομένων με τους συνεργάτες που δουλεύετε.

Η ερευνητική ομάδα υπογραμμίζει τα πρόσθετα οφέλη αυτού του δημοσίου πόρου, όπως η ιχνηλασιμότητα, παρέχοντας την ακριβή τεκμηρίωση για ένα στέλεχος και πιστώνοντας σωστά την εκάστοτε εργαστηριακή εργασία. Η βάση δεδομένων θέτει επίσης την ευθύνη στο επίκεντρο, διευκολύνοντας την παρακολούθηση και την ανάθεση ιδιοκτησίας.

Με πρόσβαση σε μια παγκόσμια βάση δεδομένων, οι ερευνητές θα μπορούν να αναπαράγουν αποτελέσματα και να συνεργάζονται πιο εύκολα. Οι επιστήμονες υποστηρίζουν επίσης ότι το αποθετήριο θα βελτιώσει τη διαφάνεια και θα μειώσει το κόστος που σχετίζεται με τις απώλειες δεδομένων και την ανάπτυξη την πηγαίου κώδικα.

Ο επικεφαλής αυτού του εγχειρήματος, Natalio Krasnogor, Καθηγητής στον τομέα Επιστήμης των Υπολογιστών και Συνθετικής Βιολογίας στο Newcastle University’s School of Computing, δήλωσε: “Η Βιολογική Μηχανική δεν είναι επιστήμη πυραύλων. Είναι πολύ, πολύ πιο δύσκολο. Και γι’ αυτό είναι επιτακτική ανάγκη να την καταστήσουμε πιο ανοιχτή και ελεύθερη. Το CellRepo, στον πυρήνα του, είναι μια πλατφόρμα συνεργασίας στην οποία οι μηχανικοί κυττάρων μπορούν να τεκμηριώσουν τη δουλειά τους και να τη μοιραστούν με άλλους (μέσα στο δικό τους εργαστήριο ή οπουδήποτε αλλού επιθυμούν). για να επιταχύνουν και να βελτιώσουν τις διαδικασίες συνθετικής βιολογίας και την υποβολή εκθέσεων για όλους. Το CellRepo είναι ένας κοινοτικός πόρος και ως εκ τούτου προσκαλούμε βιολόγους μηχανικούς, συνθετικούς βιολόγους, βιοτεχνολόγους και γενικότερα βιοεπιστήμονες να το δοκιμάσουν και να έρθουν σε επαφή μαζί μας για να ξέρουμε τι λειτουργεί σωστά και τι πρέπει να βελτιωθεί!».

Ο Δρ. Jonathan Tellechea, επιστήμονας στην συνθετική βιολογία αναφέρει: «Ανέκαθεν υπήρχαν διάφορα προβλήματα λανθασμένης αναγνώρισης στη μηχανική κυττάρων κατά τη διάρκεια των έργων μου. Ευτυχώς κατάφερα να τα εντοπίσω νωρίς και να τα λύσω, αλλά είμαι σίγουρος πως κάποια έργα άλλων συναδέλφων έχουν αποτύχει ή σταμάτησαν εξαιτίας αυτής της ιδιομορφίας.

Η Leanne Hobbs, μηχανικός λογισμικού σε αυτό το εγχείρημα επισημαίνει: “Ως μηχανικός λογισμικού που δραστηριοποιείται στον ακαδημαϊκό χώρο, ήταν πρόκληση και συνάμα ευχαρίστηση να δουλέψω σε ένα έργο όπου μπορώ να χρησιμοποιήσω τις δεξιότητες μου για το κοινό καλό. Ο έλεγχος εκδόσεων είναι βασικό στοιχείο στην ανάπτυξη λογισμικού και είμαι ιδιαίτερα περήφανη που αυτά τα εργαλεία θα φανούν χρήσιμα στη βιολογική μηχανική».

Η Δρ. Lenka Pelechova, κοινωνικός επιστήμονας που εργάζεται στην ερευνητική ομάδα The Interdisciplinary Computing and Complex Biosystems (ICOS), πρόσθεσε: «Ως κοινωνικός επιστήμονας , πιστεύω ότι το πλαίσιο της Υπεύθυνης Έρευνας και Καινοτομίας είναι ζωτικής σημασίας για την αντιμετώπιση προκλήσεων και την έναρξη εποικοδομητικών συνομιλιών σχετικά με τη νέα έρευνα και την τεχνολογία. Κατά την άποψή μου, αυτές οι συζητήσεις θα πρέπει να ξεκινήσουν νωρίς και το CellRepo το υποστηρίζει, κάνοντας την έρευνα διαφανή από την έναρξή της».

Ένα άλλο μέλος αυτού του εγχειρήματος, ο καθηγητής Víctor de Lorenzo, από το πρόγραμμα Systems and Synthetic Biology Program στο Centro Nacional de Biotecnología στη Μαδρίτη της Ισπανίας, δήλωσε: «Δεδομένης της τάσης των κατασκευασμένων δομών να μεταλλάσσονται και να ξεπερνούν κάθε τύπο γενετικού τείχους προστασίας, αντιλαμβανόμαστε όλοι πως όντως υπάρχουν προκλήσεις που μας κρατάνε πίσω εδώ και δεκαετίες. Το CellRepo προσφέρει σταθερή και ξεκάθαρη αναγνώριση δεδομένων στελεχών που μπορούν να παρακολουθούνται αυστηρά και να συσχετίζονται με ψηφιακά δίδυμα με όλες τις διαθέσιμες πληροφορίες— εφόσον απαιτείται για αντίμετρα, και σκοπούς ιδιοκτησίας ή ευθύνης».

Η Elena Velázquez, Ph.D. φοιτήτρια στο εργαστήριο του Víctor de Lorenzo, πρόσθεσε:

«Ως συνθετικός βιολόγος που εργάζεται όλη μέρα με πλασμίδια και στελέχη διαφορετικής προέλευσης, έχω συνηθίσει να διαπιστώνω ότι το πλασμίδιο ή το στέλεχος που χρησιμοποιούσα στα πειράματα μου δεν ήταν αυτό που αναζητούσα. Συνεπώς, πλέον με αυτή τη νέα πλατφόρμα, οι επιστήμονες μπορούν να δωρίσουν ευγενικά τη σκληρή δουλειά τους σε άλλους συναδέλφους και, επιπλέον, μπορεί επισημανθεί και να προσδιοριστεί εάν το στέλεχος που μελετούν είναι το επιδιωκόμενο.

«Το CellRepo είναι μια πλατφόρμα που αντιπροσωπεύει μια απίστευτη πρόοδο σε αυτόν το τομέα και που μπορεί να εξοικονομήσει έναν πολύτιμο χρόνο και να μειώσει την περιττή άχρηστη εργασία που δεν αποφέρει καρπούς σε ερευνητές σε όλο τον κόσμο. Επιπλέον, αυτό το παγκόσμιο αποθετήριο θα αποτελέσει τη γέφυρα για νέες συνεργασίες μεταξύ διαφορετικών εργαστηρίων. Χάρη στο CellRepo, οι επιστήμονες θα έχουν τη δυνατότητα να επιταχύνουν τις έρευνες τους και την αξιοπιστία των έργων που παράγουν».

Ο Simon Woods, καθηγητής Βιοηθικής στο Ερευνητικό Κέντρο Πολιτικής Ηθικής και Επιστημών Ζωής του Πανεπιστημίου του Newcastle, πρόσθεσε: «Η ευρεία υιοθέτηση της πλατφόρμας CellRepo θα συμβάλει σημαντικά στην κουλτούρα διαφάνειας της επιστήμης, παρέχοντας παράλληλα έναν μηχανισμό που θα διασφαλίζει την ιχνηλασιμότητα και τη δυνατότητα αναπαραγωγής μελετών. Επιπρόσθετα, το CellRepo είναι ένα νέο μέσο που υποστηρίζει την υπεύθυνη και καινοτόμο επιστήμη.”

Για όσους από εσάς ενδιαφέρεστε να χρησιμοποιήσετε τη συγκεκριμένη πλατφόρμα, απλά πληκτρολογήστε απευθείας στο πρόγραμμα περιήγησης την ηλεκτρονική διεύθυνση https://cellrepo.ico2s.org για να εισέλθετε στον ιστότοπο ή γράψτε στη μηχανή αναζήτησης της Google την λέξη «cellrepo» προκειμένου να σας εμφανίσει τα σχετικά αποτελέσματα.