అత్యంత ఆశాజనకమైన అత్యాధునిక వైద్య చికిత్సలలో ఒకదానికి చిక్కులతో కూడిన అన్వేషణలో, పరిశోధకులు జన్యు చికిత్సలో సాధారణంగా ఉపయోగించే అనేక కొలత పద్ధతులను విశ్లేషించారు. అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన పద్ధతుల్లో ఒకటి “సమస్యాత్మకమైనది” అని అధ్యయనం నిర్ధారించింది మరియు మరింత అభివృద్ధి మరియు ప్రామాణీకరణ అవసరం.
జన్యు చికిత్సలో, ఒక వ్యక్తి యొక్క తప్పు జన్యువులు వ్యాధికి చికిత్స చేయడానికి లేదా నిరోధించడానికి భర్తీ చేయబడతాయి లేదా సవరించబడతాయి. మార్కెట్లో దాదాపు రెండు డజన్ల ఉత్పత్తులు మరియు వందలాది క్లినికల్ ట్రయల్స్ పురోగతిలో ఉన్నాయి లేదా ప్రణాళికాబద్ధంగా ఉన్నాయి, సికిల్ సెల్ నుండి క్యాన్సర్ వరకు వ్యాధుల మూల జన్యుపరమైన కారణాలను లక్ష్యంగా చేసుకోవడానికి ఈ చికిత్స ఒక విప్లవాత్మక పద్ధతిగా ప్రశంసించబడింది.
కొన్ని జన్యు చికిత్స చికిత్సలు రోగి యొక్క కణాలలోకి చికిత్సా జన్యు పదార్థాన్ని అందించడానికి సవరించిన అడెనో-అనుబంధ వైరస్లను (AAVలు) ఉపయోగిస్తాయి. ఈ AAVలు నిర్దిష్ట సెల్ రకాలను లక్ష్యంగా చేసుకునేలా రూపొందించబడ్డాయి. అప్పుడు వారి అంటు జన్యు పదార్ధం చికిత్సా జన్యు పదార్థంతో భర్తీ చేయబడుతుంది మరియు అవి రోగికి ఇవ్వబడతాయి.
AAV వెక్టార్లను సరిగ్గా కొలవడం, వాటి భద్రత మరియు సమర్థతకు కీలకం.
ఇటీవల విడుదల చేసిన అధ్యయనంలో, నేషనల్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ స్టాండర్డ్స్ అండ్ టెక్నాలజీ, నేషనల్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఫర్ ఇన్నోవేషన్ ఇన్ మాన్యుఫ్యాక్చరింగ్ బయోఫార్మాస్యూటికల్స్ (NIIMBL), మరియు US ఫార్మకోపియా (USP) పరిశోధకులు నమూనా AAV వెక్టర్లను కొలవడానికి యునైటెడ్ స్టేట్స్ మరియు యూరప్లోని ఆరు పరిశ్రమల ప్రయోగశాలలను నియమించారు. .
వెక్టర్స్లోని జన్యు పదార్థం మరియు వైరల్ కణాల సాంద్రతను లెక్కించమని ప్రయోగశాలలను కోరారు. వారు నాలుగు కొలత పద్ధతులను ఉపయోగించారు మరియు వారి ఫలితాలను అధ్యయనం యొక్క రచయితలకు తిరిగి నివేదించారు.
అమలు చేయబడిన నాలుగు కొలత పద్ధతులలో, పాలిమరేస్ చైన్ రియాక్షన్-ఎంజైమ్-లింక్డ్ ఇమ్యునోసోర్బెంట్ అస్సే (PCR-ELISA) అతి తక్కువ ఖచ్చితత్వం మరియు ఖచ్చితత్వాన్ని కలిగి ఉంది. ఖచ్చితత్వం ద్వారా, కొలత సరైన విలువకు ఎంత దగ్గరగా ఉందో పరిశోధకులు అర్థం. ఖచ్చితత్వం అనేది పద్ధతి స్థిరంగా సారూప్య ఫలితాలను ఇస్తుందో లేదో సూచిస్తుంది.
PCR-ELISA యొక్క అస్పష్టత అధ్యయనం యొక్క రచయితలు ఈ పద్ధతి “పేలవమైన పునరుత్పత్తి సామర్థ్యాన్ని” కలిగి ఉందని నిర్ధారించడానికి దారితీసింది. దాని ఫలితాలు ఒకే ల్యాబ్లో మరియు వేర్వేరు ల్యాబ్లలో విశ్వసనీయంగా ప్రతిరూపం కాలేవు.
పద్ధతి “మరింత పద్ధతి అభివృద్ధి మరియు సమన్వయం లేకుండా పరిమాణాత్మక (AAV వెక్టర్స్ యొక్క కొలతలు) కోసం ఉపయోగించరాదు,” వారు జోడించారు.
PCR-ELISA నిజానికి రెండు వేర్వేరు సాధనాలు ఒకటిగా మిళితం. PCR జన్యు పదార్థాన్ని లెక్కించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ELISA వైరల్ షెల్ను తయారు చేసే ప్రోటీన్లను కొలుస్తుంది. రెండు పరీక్షలు దశాబ్దాలుగా ఉన్నాయి మరియు ప్రస్తుతం మార్కెట్లో విక్రయించబడుతున్న వాటిలో డజన్ల కొద్దీ వెర్షన్లు ఉన్నాయి.
ఫలితంగా, PCR-ELISA తయారీ మరియు ఉపయోగించే మార్గాలలో సూక్ష్మమైన కానీ ముఖ్యమైన తేడాలు ఉన్నాయి, NIST రసాయన ఇంజనీర్ వ్యాట్ N. వ్రీలాండ్ చెప్పారు. PCR-ELISA పరీక్షను నిర్వహించేటప్పుడు అందరూ అదే పని చేస్తున్నారని అనుకోవచ్చు, కానీ వారు తరచుగా అలా చేయరు.
“ఇది అదే చాక్లెట్ కేక్ కోసం రెసిపీ లాంటిది” అని అధ్యయనంపై ప్రధాన పరిశోధకుడిగా ఉన్న వ్రీలాండ్ అన్నారు. “మీరు ఎవరికైనా ఒకే పదార్థాలను ఇవ్వవచ్చు, కానీ మీరు వాటిని తయారు చేయడానికి వేర్వేరు పరికరాలను ఉపయోగించినప్పుడు లేదా వాటిని వేర్వేరు ఓవెన్లలో కాల్చినప్పుడు, కేక్లు ఒకేలా మారవు.”
ఇతర మూడు పద్ధతుల గురించి అధ్యయనం కనుగొన్నది ఇక్కడ ఉంది:
- SEC-MALS (మల్టీ యాంగిల్ లైట్ స్కాటరింగ్ మరియు టెన్డం UV/Vis మరియు/లేదా రిఫ్రాక్టివ్ ఇండెక్స్తో సైజు మినహాయింపు క్రోమాటోగ్రఫీ) పరీక్షించిన పద్ధతుల్లో అత్యంత ఖచ్చితమైనది మరియు ఖచ్చితమైనది.
- UV/Vis మరియు/లేదా Rayleigh జోక్యం ఆప్టిక్స్తో SV-AUC (అవక్షేపణ వేగం-విశ్లేషణాత్మక అల్ట్రాసెంట్రిఫ్యూగేషన్) SEC-MALS కంటే తక్కువ ఖచ్చితమైనది మరియు ఖచ్చితమైనది, ఇది AAV వెక్టర్ కొలతకు SV-AUC “గోల్డ్ స్టాండర్డ్”గా పరిగణించబడినందున పరిశోధకులను ఆశ్చర్యపరిచింది. అయినప్పటికీ, AAV వెక్టర్లోని జన్యు మరియు వైరల్ కణాల పంపిణీకి సంబంధించిన వివరణాత్మక “మ్యాప్”ను రూపొందించడంలో SEC-MALS కంటే SV-AUC మెరుగ్గా ఉంది. అధ్యయనం “SEC-MALSని సాధారణ పద్ధతిగా అమలు చేయవచ్చని (SV-AUC) అవసరమైన విధంగా మరింత పూర్తి విశ్లేషణ కోసం ఉపయోగించవచ్చని సూచించింది.”
- A260/A280 ద్వంద్వ తరంగదైర్ఘ్యం అతినీలలోహిత స్పెక్ట్రోఫోటోమెట్రీ, ఇది ఒక నమూనా ద్వారా అతినీలలోహిత కాంతిని గ్రహించడాన్ని కొలుస్తుంది, ఇతర పద్ధతులతో పోలిస్తే గణనీయమైన పరిమితులను కలిగి ఉంటుంది. ఇది పాక్షికంగా నిండిన లేదా అధికంగా నింపబడిన AAV వెక్టర్ల మధ్య తేడాను గుర్తించదు. అదనంగా, AAV ప్రొటీన్ రేణువులు చాలా పెద్దవిగా ఉండటం వల్ల లోపాలను ఉత్పత్తి చేయకుండా పరికరాలు నిర్వహించలేవు. స్పెక్ట్రోఫోటోమెట్రీతో ఈ సమస్యలు చక్కగా నమోదు చేయబడ్డాయి మరియు సాంకేతికత సాధారణంగా అత్యంత ఖచ్చితమైన కొలతల కోసం ఆధారపడదు.
AAV వెక్టర్లను కొలవడానికి ఈ పద్ధతులపై ఆధారపడిన గత, కొనసాగుతున్న లేదా భవిష్యత్తు జన్యు చికిత్స పరిశోధన గురించి అధ్యయనం తీర్మానాలు చేయలేదు. ఇది ఎటువంటి విధాన లేదా నియంత్రణ సిఫార్సులను కూడా చేయలేదు.
భవిష్యత్ పనిలో, బయోఫార్మాస్యూటికల్ తయారీకి మద్దతు ఇవ్వడానికి NIST-మద్దతు గల పబ్లిక్-ప్రైవేట్ భాగస్వామ్యమైన NIST, USP మరియు NIIMBL పరిశోధకులు SV-AUC కోసం ప్రామాణిక ఆపరేటింగ్ విధానాలను (SOPలు) అభివృద్ధి చేయడానికి ప్లాన్ చేస్తున్నారు. SOPలు ఒక నిర్దిష్ట సాంకేతికత లేదా పద్దతి కోసం వివరణాత్మక, వ్రాతపూర్వక సూచనల సమితి. SV-AUC కోసం విస్తృతంగా ఆమోదించబడిన SOPలు దాని పునరుత్పత్తి పనితీరును SEC-MALS యొక్క అదే స్థాయికి మెరుగుపరుస్తాయని శాస్త్రవేత్తలు విశ్వసిస్తున్నారు, దీని కోసం ఇప్పటికే SOPలు ఉన్నాయి.
“మేము పరీక్షించిన అన్ని విభిన్న పద్ధతులకు వాటి పరిమితులు మరియు అనిశ్చితులు ఉన్నాయి” అని వ్రీలాండ్ చెప్పారు. “ముఖ్యమైనది ఏమిటంటే, మీ కొలత సాంకేతికత మీకు ఏమి చెప్పగలదో మరియు చెప్పలేదో మీరు అర్థం చేసుకోవడం.”