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Essai validable de réaction en chaîne de polymérase numérique par gouttelettes pour la détection ...
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JoVE Journal Biology
A Validatable Droplet Digital Polymerase Chain Reaction Assay for the Detection of Adeno-Associated Viral Vectors in Bioshedding Studies of Tears

Essai validable de réaction en chaîne de polymérase numérique par gouttelettes pour la détection de vecteurs viraux adéno-associés dans des études de bioexcrétion de larmes

Full Text
2,913 Views
07:43 min
July 14, 2023

DOI: 10.3791/65495-v

Bryanna Longacre1, Amanda Souaysene1, Carrie A. Vyhlidal1, Matthew R. Pennington1

1Cell and Gene Therapy,KCAS Bioanalytical and Biomarker Services

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Please note that some of the translations on this page are AI generated. Click here for the English version.

Overview

This study presents a protocol for the detection and quantification of adeno-associated viral vectors (AAV) in human tears using droplet digital polymerase chain reaction (ddPCR). It addresses significant regulatory gaps in laboratory practices for molecular studies and aims to provide a reliable framework for clinical applications.

Key Study Components

Research Area

  • Gene therapy vectors
  • Viral vector detection
  • Clinical trial assays

Background

  • Current regulatory gaps in biosafety evaluation
  • Challenges of detecting rare viral events in complex samples
  • Importance of accurate quantification in clinical samples

Methods Used

  • Droplet digital polymerase chain reaction (ddPCR)
  • Adeno-associated viral vectors (AAV)
  • Sample validation processes without specific DNA extraction

Main Results

  • Achieved intra-assay precision of 3.7% at high spike level and 12.2% at low level
  • Established accuracy metrics for different QC levels
  • Demonstrated robustness for potential application in various viral shedding studies

Conclusions

  • This study showcases a validated ddPCR protocol suitable for regulatory studies of viral vectors in clinical settings.
  • It contributes significantly to the field of gene therapy and molecular diagnostics.

Frequently Asked Questions

What is ddPCR?
Droplet digital polymerase chain reaction (ddPCR) is a highly sensitive method for quantifying DNA without the need for a standard curve.
Why is accurate detection of AAV important?
Accurate detection is crucial for assessing the performance and safety of gene therapy interventions.
What challenges do complex matrices present in viral vector studies?
PCR interference and the presence of inhibitors can significantly affect the accuracy of quantification in complex samples like tears.
Can this protocol be applied to other viral vectors?
Yes, the framework developed here is adaptable for various viral vector shedding studies beyond AAV in human tears.
What are good laboratory practices?
Good laboratory practices are a set of principles intended to ensure the quality and integrity of laboratory studies and results.
How does this method improve assay validation?
By streamlining the validation process and eliminating specific DNA extraction steps, this method enhances reproducibility and efficiency.

Nous présentons ici un protocole pour le développement et la validation de bonnes pratiques de laboratoire dans la détection conforme des vecteurs viraux adéno-associés dans les larmes humaines par réaction en chaîne de la polymérase numérique gouttelette à l’appui du développement clinique de vecteurs de thérapie génique.

Notre protocole quantifie les vecteurs viraux adéno-associés dans des matrices complexes. Une détection et une quantification précises sont essentielles pour évaluer leur performance dans les essais cliniques. Ce protocole vise spécifiquement à combler les lacunes réglementaires actuelles dans la conception d’études moléculaires conformes aux bonnes pratiques de laboratoire.

Dans le cadre du développement de vecteurs viraux, les organismes de réglementation exigent l’évaluation de la bioexcrétion des vecteurs. La ddPCR est une technologie prometteuse pour cette évaluation car elle permet une quantification précise sans l’utilisation d’une courbe standard et une sensibilité améliorée par rapport à la qPCR. La quantification précise dans les matrices complexes rencontrées dans les milieux cliniques, telles que les déchirures, peut être difficile à valider en raison de l’interférence et de l’inhibition de la PCR.

Des quantités limitées d’échantillons cliniques peuvent également limiter la capacité de détecter des événements rares si le test n’est pas suffisamment sensible. Notre approche développe un cadre reproductible et adaptable basé sur la ddPCR pour valider les tests à utiliser dans les études réglementées. Cette méthode évite une étape spécifique d’extraction de l’ADN, ce qui permet une validation plus rationalisée et fournit des critères clairs pour évaluer la performance du test afin d’assurer la robustesse et la répétabilité.

Ce protocole a le potentiel d’être appliqué à toute étude d’excrétion de vecteurs viraux, pas seulement à la détection de l’AAV dans les larmes, comme présenté ici. Il crée un cadre robuste et reproductible à partir duquel de multiples programmes réglementés adaptés à l’objectif peuvent être élaborés.

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Biologie numéro 197 PCR numérique par gouttelettes (ddPCR) AAV larmes vecteur viral bonnes pratiques de laboratoire validation

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