Resolvendo o caso da contaminação RNase

A contaminação por RNase pode causar o caos nos laboratórios de análise de RNA. Quais são estes problemas e como podem ser resolvidos?

RNase: O Suspeito do costume

O RNase é a enzima responsável pela degradação do RNA nos organismos vivos. Eles desempenham um papel fundamental na maturação das moléculas de RNA e são uma primeira linha de defesa contra vírus que contêm RNA, bem como na quebra do antigo RNA. Há muitos tipos diferentes de RNase, sendo o principal utilizado em laboratórios o RNase A, que visa especificamente o RNA de cadeia única.

O RNase A é comumente descrito como uma das enzimas mais duras no uso em laboratório. Os RNases são geralmente muito ricos em ligações de dissulfeto, o que os torna incrivelmente estáveis e podem até mesmo sobreviver à autoclavagem.

Embora o RNase seja um componente necessário de muitos processos biológicos, é melhor descrito como uma dor e um empecilho para aqueles que trabalham na análise do RNA.

É incrivelmente fácil contaminar um laboratório de sequenciamento de RNA com o RNase, mas notoriamente difícil de garantir a erradicação completa. Isto se deve à presença do RNase ambiental em fontes microbianas no ar, assim como da pele humana, cabelos ou saliva.

Contaminação: o crime

Para que os experimentos de RNA sejam bem sucedidos, parece óbvio que as moléculas de RNA devem estar tão intactas quanto possível. Entretanto, devido à interferência do RNase, que quebra rapidamente as moléculas de RNA quando presentes, muitas vezes não é este o caso. Os pesquisadores podem então ter anormalidades lançadas sobre elas, resultados inconsistentes, que causam frustração e confusão.

"Os RNases são omnipresentes e quando contaminam superfícies críticas podem apresentar problemas para os laboratórios envolvidos no seqüenciamento e análise de RNA. Quantidades mínimas de enzimas comuns, como o RNase, podem tornar uma série experimental imprecisa. As técnicas padrão para descontaminação de equipamentos de laboratório podem levar horas", comentou Theresa Thompson, uma cientista de aplicação da Phoseon Technology (OR, EUA).

Contaminação RNase

Evitar a presença física do RNase em um laboratório 'normal' seria uma expectativa irrealista. Em vez disso, administrar a situação minuciosamente é uma aspiração mais realista. Os pesquisadores podem manter as contaminações do RNase a um mínimo, abrindo frequentemente novos descartáveis e usando novos pares de luvas; uma situação que pode parecer muito familiar ao sempre cuidadoso analista de RNA. Além disso, porém, é possível inativar as moléculas de RNase por vários métodos, interrompendo sua atividade e tornando-as inúteis contra o RNA.

Estes métodos atuais de inativação do RNase tendem a ser caros, demorados e desperdiçadores. Eles incluem tratamento DEPC de água e autoclavagem, descontaminação química de superfícies e tratamento químico de equipamentos seguido de enxágüe em água sem RNase e assado de vidro.

É difícil saber quando um laboratório está suficientemente limpo. Basta deixar uma pipeta em uma mesa para pegar RNase das células da pele do galpão ou começar a usar um equipamento autoclavado apenas para que ele comece imediatamente a inferir novas moléculas de RNase a partir do ar. A autoclavagem também não destrói toda a atividade do RNase por si só, pois eles podem reter atividade parcial no resfriamento à temperatura ambiente.

Embora a limpeza química possa desativar a enzima, ela deixa para trás resíduos químicos que podem potencialmente contaminar o experimento de outras formas.

Há um método emergente de descontaminação RNase que tem mostrado resultados promissores e é rápido e livre de produtos químicos. A luz UV pode inativar irreversivelmente o RNase, com estudos que demonstram que isso é possível em menos de 1 minuto.

Que haja luz!

A Phoseon Technology desenvolveu o uso da luz UV para descontaminação RNase em uma nova tecnologia:

"KeyPro™ A tecnologia é um sistema de descontaminação de microplacas UV LED de alta intensidade. Um conjunto de diodos emite uma luz UV de alta intensidade em dois comprimentos de onda - 275 nm e 365 nm - que comprovadamente inativam o RNase de forma rápida e confiável. À medida que a matriz escaneia através da câmara de descontaminação, a luz atinge todas as áreas mais expostas da lâmina ou placa", explicou Thompson.

"A inativação completa dos contaminantes de laboratório, incluindo o RNase A, pode ser realizada pelo sistema KeyPro em menos de 5 minutos e a uma fração do custo dos métodos tradicionais".

A tecnologia KeyPro é atualmente destinada à microplaca, lâmina preparatória e descontaminação de pequenas superfícies e funciona através de uma matriz de escaneamento de LEDs UV em combinação com uma plataforma de altura ajustável.

O sistema KeyPro

O uso da luz UV elimina muitas das questões associadas com os métodos atuais de descontaminação. Não há necessidade de enxaguar repetidamente o equipamento posteriormente com água sem RNase e não há resíduos químicos, o que reduz o tempo e a contaminação potencial por outras vias. Há também uma menor necessidade de descartáveis, reduzindo o custo e o desperdício.

Estudos também demonstraram que todas as superfícies comuns de laboratório, incluindo o plástico, podem ser descontaminadas com segurança através deste uso da luz UV.

Foi demonstrado que os protocolos, que podem se beneficiar disso, incluem múltiplos tipos de seqüenciamento de RNA, perfil de ribossomos e seqüenciamento de RNAs de próxima geração.

Espera-se que esta tecnologia possa ser mais desenvolvida para permitir a descontaminação de equipamentos maiores, bem como a manipulação de comprimentos de onda de luz, como concluiu Thompson:

"Um modelo com uma câmara maior está planejado para maior flexibilidade no que se refere ao equipamento que pode ser descontaminado. Além disso, descobrimos que outros comprimentos de onda de luz podem ser usados para manipular a função biomolécula, como acelerar a atividade enzimática ou desnaturar seletivamente apenas certas partes da estrutura molecular de uma proteína".

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