Um repositório baseado em nuvem que cria uma impressão digital de microrganismos modificados foi testado com sucesso.
Uma equipe internacional liderada pela Universidade de Newcastle lançou o CellRepo, um banco de dados de espécies e cepas que usa códigos de barras celulares para monitorar e rastrear organismos modificados. Relatado em um novo estudo na revista Natureza Comunicações, o banco de dados acompanha e organiza os dados digitais produzidos durante a engenharia celular. Ele também vincula molecularmente esses dados às amostras vivas associadas.
Disponível globalmente, este recurso apoia a colaboração internacional e tem vantagens de segurança significativas, como limitar o impacto de microrganismos geneticamente modificados liberados deliberadamente ou acidentalmente, permitindo o rastreamento mais rápido do laboratório de origem dos organismos e detalhes do projeto.
O CellRepo é baseado no controle de versão, um conceito da engenharia de software que registra e rastreia alterações no código do software. Os cientistas acreditam que o controle de versão para engenharia celular tornará a biologia de engenharia mais aberta, reproduzível, mais fácil de rastrear e compartilhar e mais confiável.
A equipe de pesquisa destaca os benefícios adicionais desse recurso da comunidade, como a rastreabilidade – fornecendo a documentação exata para uma cepa e creditando adequadamente o trabalho de laboratório. O banco de dados também coloca a responsabilidade em foco, facilitando o rastreamento e a atribuição de propriedade.
Com acesso a um banco de dados global, os pesquisadores poderão reproduzir os resultados e colaborar com mais facilidade. Os cientistas também argumentam que o repositório melhorará a transparência e reduzirá os custos associados às perdas de dados e código-fonte.
O principal autor, Natalio Krasnogor, professor de Ciência da Computação e Biologia Sintética na Escola de Computação da Universidade de Newcastle, disse: “Engenharia biológica não é ciência de foguetes. É muito, muito mais difícil. E por isso é imperativo que o façamos mais abertamente e mais colaborativamente. CellRepo, em sua essência, é uma plataforma de colaboração na qual os engenheiros celulares podem documentar seu trabalho e compartilhá-lo com outras pessoas (dentro de seu próprio laboratório ou mais amplamente). para acelerar e melhorar os processos de biologia sintética e relatórios para todos. CellRepo é um recurso da comunidade e, como tal, convidamos biólogos de engenharia, biólogos sintéticos, biotecnólogos e cientistas da vida em geral para experimentá-lo e entrar em contato conosco para sabermos o que funciona e o que precisa ser melhorado!”
Dr. Jonathan Tellechea, um biólogo sintético no projeto diz:
“Sempre tive alguns problemas de identificação incorreta durante meus projetos. Felizmente, consegui encontrá-los no início e resolvê-los, mas não consigo imaginar quantos bons projetos falharam ou pararam por causa disso. Outra parte do meu tempo como biólogo começa a construir retroativamente a história dos plasmídeos e linhagens que eu uso. Posso obter o material genético de alguém, mas quem foi o autor original? Às vezes tenho sorte e é apenas um papel de distância, às vezes é na toca do coelho que pode acabar nos anos 80. CellRepo corrige esses e outros problemas importantes para os experimentalistas “.
Leanne Hobbs, a engenheira de software sênior do projeto, reflete: “Como engenheira de software vindo da indústria para a academia, tem sido um desafio e um prazer trabalhar em um projeto onde posso usar minhas habilidades para o bem público. O controle de versão é um elemento básico da engenharia de software e estou orgulhoso de estarmos agora trazendo essas ferramentas para a biologia da engenharia.”
A Dra. Lenka Pelechova, cientista social que trabalha no grupo de pesquisa de Computação Interdisciplinar e Biossistemas Complexos (ICOS), acrescentou: “Como cientista social, acredito que a estrutura de Pesquisa e Inovação Responsável é crucial para atender às expectativas da sociedade e abrir conversas do público sobre novas pesquisas e tecnologias. Na minha opinião, essas conversas devem começar cedo e a CellRepo apóia isso tornando a pesquisa transparente desde o início.’
O co-autor do estudo, Professor Víctor de Lorenzo, do Programa de Sistemas e Biologia Sintética do Centro Nacional de Biotecnologia em Madri, Espanha, disse: os esforços para contenção de bactérias recombinantes produziram poucos resultados práticos. Em vez disso, o CellRepo oferece identificação estável e inequívoca de determinadas cepas que podem ser rigorosamente rastreadas e associadas a gêmeos digitais com todas as informações disponíveis – caso seja necessário para contramedidas, propriedade ou fins de responsabilidade .”
Elena Velázquez, estudante de doutorado no laboratório de Víctor de Lorenzo, acrescentou:
“Como um biólogo sintético que trabalha o dia todo com plasmídeos e cepas de diferentes origens, estou acostumado a descobrir que o plasmídeo ou cepa que eu estava usando em meus experimentos não era o que eu pedi. Isso, é claro, não pode ser atribuído aos cientistas que gentilmente doam seu trabalho árduo de forma altruísta e, além disso, porque não havia uma maneira fácil de rotular e identificar se a cepa em jogo era a pretendida.
“CellRepo é uma plataforma que representa um avanço incrível neste assunto e que pode economizar muito tempo e trabalho inútil para pesquisadores de todo o mundo. Além disso, os repositórios globais de cepas que serão compartilhadas por meio desta plataforma podem ser uma valiosa código aberto de amostras e uma ponte para novas colaborações entre diferentes laboratórios. Graças ao CellRepo, os cientistas têm a possibilidade de acelerar suas investigações e a confiabilidade de sua ciência.”
O co-autor Simon Woods, professor de Bioética no Centro de Pesquisa em Políticas de Ética e Ciências da Vida da Universidade de Newcastle, acrescentou: “A ampla adoção da plataforma CellRepo dará uma grande contribuição benéfica para a cultura da ciência, fornecendo um mecanismo que garante a rastreabilidade e transparência e permitindo a reprodutibilidade. Além disso, CellRepo é um novo instrumento de governança científica que apoia a ciência responsável, mas inovadora.”