يكشف المسح الجيني عن عيوب في نماذج الفئران المستخدمة على نطاق واسع

نصف فئران التجارب ليست كما يعتقد العلماء، حسبما توصل إليه تحليل جيني لمئات السلالات التي يتم توزيعها عالميًا لأغراض الأبحاث على الحيوانات.

الدراسة التي نشرت اليوم في علوم¹كشفت عن تناقضات واسعة النطاق بين الأسماء المبلغ عنها لسلالات الفئران وتركيبها الجيني الفعلي. يقول العلماء إن عدم التطابق لديه القدرة على الإضرار بقابلية تكرار دراسات الفئران وتقويض استنتاجات البحث.

يقول دانييل راول، عالم المناعة في معهد أبحاث QIMR Berghofer في بريسبان، أستراليا: “هذه الدراسة هي بمثابة دعوة أخرى للاستيقاظ لأبحاث الطب الحيوي. إذا لم نفهم بشكل كامل الجينات الوراثية للفئران التي نستخدمها، فإننا نخاطر بإساءة تفسير كيفية عمل الأمراض فعليًا”.

يتمتع راول بخبرة مباشرة في المشاكل التي يمكن أن تسببها سلالة الفأر ذات العلامات الخاطئة. في دراسة 2022²اكتشف هو وزملاؤه تناقضات في الأنماط الجينية للفئران التي تم تصميمها بحيث تفتقر إلى بروتين مناعي يسمى جرانزيم أ. وقد أعطت الأخطاء الباحثين انطباعًا خاطئًا بأن حذف الجين الذي يشفر الجرانزيم أ يحمي الفئران من نوع معوق من التهاب المفاصل الناجم عن العدوى بفيروس الشيكونجونيا.³.

يمكن أن تنشأ مثل هذه المشاكل عندما يحاول العلماء نقل التلاعب الجيني، مثل حذف الجينات أو “التعطيل”، من سلالة فأر إلى أخرى، كما يقول فرناندو باردو مانويل دي فيلينا، عالم وراثة الفئران في جامعة نورث كارولينا في تشابل هيل، والذي قاد المشروع الذي تم الإبلاغ عنه اليوم في عام 2018. علوم.

التشويش الوراثي

تتمتع الفئران الفطرية المستخدمة في الدراسات على الحيوانات بعدد كبير من “الخلفيات” الجينية، حيث يتم استخدام سلالات مختلفة، مثل C57BL/6، وA/J، في مجالات بحثية مختلفة. يتطلب إدخال تغيير جيني واحد – مثل تعطيل الجينات – في سلالة من الفئران تهجين الفئران على مدى 10-20 جيلًا، مع الاحتفاظ بسجلات دقيقة لضمان عدم حدوث أخطاء.

قطع الزوايا يمكن أن يسبب مشاكل. على سبيل المثال، إذا لم تكتمل عملية التهجين هذه بشكل كامل، فيمكن الاحتفاظ بالتنوع الجيني في سلالة الضربة القاضية المانحة في المتلقي – مما يعني أن الاختلافات الجينية بين سلالات الفئران تصبح أقل وضوحًا. يقول باردو مانويل دي فيلينا: “إن عشرين جيلاً هي فترة طويلة ومال كثير”.

يمكن للفئران النظيفة أن تدمر الأبحاث

ولتقييم حجم المشكلة، قام هو وزملاؤه بتقييم جينومات مئات من سلالات الفئران، المستمدة من المستعمرات الحية التي تحتفظ بها شبكة من المستودعات تسمى مراكز أبحاث وموارد الفئران المتحولة (MMRRC). تم إنشاء مركز MMRRC من قبل المعاهد الوطنية الأمريكية للصحة في عام 1999، بهدف الحفاظ على سلالات الفئران التي طورها باحثون ممولون فيدراليًا ومشاركتها.

باستخدام منصة التنميط الجيني المصممة للتمييز بين سلالات الفئران، قام الباحثون بمسح 611 عينة من 341 سلالة تحتفظ بها منشأة MMRRC في جامعة نورث كارولينا. وجد هذا التحليل أن 47% من السلالات كانت غير متوافقة مع الطريقة التي تم بها وصفها.