Schlagwort: Stammzellen

  • Geklonte Bilder – Hintergründe zum manipulierten Stammzellpaper

    Geklonte Bilder – Hintergründe zum manipulierten Stammzellpaper

    Wenn Teile von Abbildungen in wissenschaftlichen Publikationen kopiert sind, dann ist das verdächtig. Wenn diese auch noch unterschiedliche Beschriftungen tragen und in unterschiedlichem Kontext gezeigt werden, dann ist das wissenschaftliches Fehlverhalten und Vorsatz kann unterstellt werden – ganz egal ob dies für die Kernaussage der Veröffentlichung relevant ist oder nicht.
    In einem in der letzten Woche in Cell publizierten Paper aus dem Labor von Shoukhrat Mitalipov fielen einer anonymen Wissenschaftlerin mehrere Unstimmigkeiten auf. Sie hat dies auf der Plattform Pubpeer dokumentiert, einer Seite auf der nach dem offiziellen Peer-Review wissenschaftliche Veröffentlichungen diskutiert und kritisiert werden können. Am auffälligsten dabei sind die Duplikationen von Bildausschnitten. Zusätzlich sind der anonymen Wissenschaftlerin noch weitere Unstimmigkeit in einer Abbildung aufgefallen, in der Genepxressionsdaten von vermeintlich unterschiedlichen biologischen Repliken verglichen werden.
    Besonderere Brisanz wird diesem Fall dadurch verliehen, dass das Paper über die Herstellung embryonaler Stammzellen aus Körperzell-DNA und Eizellehülle in den Medien starke Resonanz fand. Und vor dem Hintergrund, dass ähnliche Versuche embryonale Stammzellen herzustellen, 2006 als Fälschung entlarvt wurden. Dementsprechend hoch ist auch aktuell die mediale Berichterstattung über die Unstimmigkeiten, zum Beispiel  hier, hier oder hier.
    Ich möchte hier versuchen, auf ein paar Fragen einzugehen, die vielleicht nicht detailliert genug in den großen Online-Blättern zur Sprache kommen.

    Versehen oder Vergehen?

    Mitalipov beschwichtigt in einem Interview in Nature und erklärt, es habe sich um ein Versehen gehandelt, das möglicherweise durch einen zu hastigen Begutachtungsprozess nicht entdeckt wurde. Meiner Meinung nach wurden die Bilder in Abbildung 6D und S5 vorsätzlich vertauscht und unterschiedlich beschriftet (siehe Abbildung hier oben). Wer Bilder am Mikroskop erstellt und speichert, sorgt dafür, dass diese eindeutig benannt und geordnet abgelegt werden. Wer eine veröffentlichungsreife Abbildung anfertigt, vergewissert sich mehrfach, dass das was man da sieht, das ist, was gezeigt werden soll. Wieso der Maßstab auf dem selben Bild einmal fehlt und einmal vorhanden ist, verstehe ich ebenfalls nicht.

    Sind die Fehler relevant für die Kernaussage der Veröffentlichung?

    Bei den vertauschten und zurechtgeschnittenen mikroskopischen Aufnahmen kann ich das nicht beurteilen. Die Fehler in Abbildung S6 hingegen sind jedoch sehr nahe dran. Ein Kernaspekt der Studie betrifft die Ähnlichkeit der hergestellten Stammzellen zu natürlichen embryonalen Stammzellen. Um das zu beurteilen, werden Genexpressionsmuster verglichen. Je besser diese korrelieren, desto mehr ähneln sich die Zellen. Man sieht das gut in Abbildung 7A. Generell werden solche Experimente in technischen sowie biologischen Replikaten durchgeführt (meistens drei), um die Stärke der Korrelation der Genexpressionsmuster besser beurteilen zu können. Das sind die Autoren in Abbildung S6 schuldig geblieben (hier unten).
    Abbildung S6 aus dem Paper. Die Grafiken oben mitte und rechts sind identisch. Die Grafiken in der Mitte links und unten rechts sehen laut anonymem Gutachter bei PubPeer zu gut aus, um von biologischen Replikaten zu stammen.

    Hat der Peer-Review Prozess versagt?

    Nein. Versagt hat die Redaktion von Cell. Ich gehe eigentlich davon aus, dass die meisten Wissenschaftsmagazine – mit Sicherheit aber Cell – inzwischen Software besitzen um Fälschung in Abbildungen zu detektieren. Warum eine solche Software in diesem Fall nicht eingesetzt wurde, ist rätselhaft. Deutlich kritikwürdiger als der Reviewprozess ist also die mangelhafte redaktionelle Arbeit beim Elsevier – Flaggschiff.

    War der Peer-Reveiw Prozess zu schnell?

    Laut Angaben von Cell wurde das Paper am 30. April eingereicht, am 3. Mai überarbeitet und am selben Tag akzeptiert. Meiner Erfahrung nach spiegeln diese Daten nicht den Ablauf des tatsächlichen Begutachtungsprozesses wider. Normalerweise wird ein eingereichtes Manuskript als erstes redaktionell bewertet und entschieden, ob die Veröffentlichung überhaupt zu Gutachtern geschickt wird. Diese werden dann mit der Bitte kontaktiert, das Manuskript innerhalb von drei Wochen zurück zu schicken (nachzulesen auch hier). Danach kann eine Publikation entweder abgelehnt werden (sehr häufig) oder nach Bearbeitung der Anmerkungen der Gutachter durch die Autoren akzeptiert werden.
    Um die offiziellen Begutachtungszeiten für Manuskripte niedrig zu halten (und die Ablehnungsraten hoch), greifen Journals zu einem Kniff: Papers, die stark überarbeitet werden müssen, werden abgelehnt. Allerdings wird den Autoren ermöglicht, das verbesserte Manuskript beim gleichen Magazin erneut einzureichen. Bei etwaiger Veröffentlichung gilt dann das zweite Einreichdatum, und das kann sehr nahe beim Datum liegen, an dem das Paper zur Veröffentlichung akzeptiert wurde.
    Seltsam mutet daher die Antwort von Mitalipov auf die Frage an, warum solche Eile bei der Publikation der Daten bestand. Der Hauptautor der Studie nimmt Cell in Schutz und sagte dazu zu Nature, er wollte die Veröffentlichung beschleunigen, um die Ergebnisse bei einem Meeting im Juni zu präsentieren.
    Seit wann müssen Daten publiziert sein, um bei einem Meeting präsentiert werden zu können? Und seit wann hat ein Autor einen solch großen Einfluss auf die Publikationspolitik eines Journals?
    Autoren müssen bei der Veröffentlichung eines Papers immer etwaige Interessenkonflikte angeben. Wie werden wohl bei Cell Interessenkonflikte von Editoren behandelt?

  • Warum Ian Wilmut für das Klonschaf Dolly keinen Nobelpreis bekommt

    Warum Ian Wilmut für das Klonschaf Dolly keinen Nobelpreis bekommt

    Die Vergabe der Nobelpreise in den naturwissenschaftlichen Disziplinen haben selten politische Tragweite, verglichen beispielsweise mit dem Friedensnobelpreis. Barak Obama erhielt diesen 2009, nachdem er erst kurz im Amt war. Wahrscheinlich hatte er dadurch noch nicht ausreichend Zeit sich als Kandidat zu disqualifizieren. Obama selbst meinte, er habe den Preis nicht verdient. Oder Yasser Arafats Friedensnobelpreis 1994. Oder der für Al Gore 2007.
    Das heißt natürlich nicht, dass die Nobelpreise in den Naturwissenschaften frei jeglicher politischen Dimension wären. Häufiger als die gewürdigten Wissenschaftler selbst, sind es aber eben jene, die unverständlicherweise leer ausgehen. 2009 erhielten Luc Montagnier und Françoise Barré-Sinoussi eine Hälfte des Medizinnobelpreises für die Entdeckung des AIDS-Erregers. Die Tatsache, dass Luc Montagnier auf dem besten Weg ist zur Galionsfigur der Pseudowissenschaften zu werden, ist das eine. Wieso aber Robert Gallo, einer der Mitentdecker des HI-Virus, nicht gewürdigt wurde, bleibt das Geheimnis des Nobelkomitees des Karolinskainstituts, das den Preis für Physiologie und Medizin vergibt.
    Die diesjährige Vergabe des Nobelpreises weist vermeintliche Parallelen zu dem Fall Gallo auf. Neben Shin’ya Yamanaka, dem Erfinder der Reprogrammierung von Körperzellen zu iPS Zellen, wurde John Gurdon gewürdigt. Zunächst hat Gurdon mit der Reprogrammierung von Zellen durch Transkriptionsfaktoren, wie sie Yamanaka gelungen ist, wenig zu tun. Er ist der Vater von inzwischen klassischen Experimenten, bei denen einer entkernten Eizelle der Zellkern einer Körperzelle eingesetzt wird. Wenn diese Zellchimären sich anfangen zu teilen, können die so generierten Embryonen zu lebensfähigen Tieren heranwachsen. Die gesamte Information, die zur Entwicklung notwendig ist, ist also auch in adulten Zellen noch vorhanden. Gurdon führte diese Experimente mit Froscheiern durch.
    Bekannter sind jedoch die analogen Versuche an Säugetieren, die erst Jahrzehnte später gelangen: Mit dieser Technik wurde am Roslin-Insititut in Edinburgh 1996 das erste „Klonschaf Dolly“ hergestellt. Warum also ist nicht auch Ian Wilmut, der „Vater von Dolly“ mit dem Nobelpreis ausgezeichnet worden? Immerhin erlauben es die Nobelpreisstatuten, dass sich bis zu drei Wissenschaftler einen Preis teilen. Nun, der tatsächliche Beitrag von Wilmut zu den Zellkerntransferexperimenten aus denen letztlich Dolly resultierte, ist umstritten und inzwischen wird Wilmuts Kollege, der weitgehend unbekannte Keith Campbell als geistiger Vater von Dolly angesehen. Der Streit eskalierte bis hin zur öffentlichen Forderung, dass Ian Wilmut die von der Queen verliehene Ritterwürde wieder abgenommen wird.
    Wäre also auch der Kerntransfer in Säugetieren nobelpreiswürdig gewesen, hätte Keith Campbell die Ehre gebührt und nicht Ian Wilmut. Ich hätte es Campbell gegönnt, sozusagen als Wiedergutmachung. Solche Argumente scheinen jedoch in Stockholm nicht zu zählen.

  • Die biologische Uhr zurück drehen. Nobelpreis für die Reprogrammierung von Stammzellen

    Die biologische Uhr zurück drehen. Nobelpreis für die Reprogrammierung von Stammzellen

    Es gibt über 200 verschiedene Zelletypen im menschlichen Körper. Hautzellen, rote Blutkörperchen, Nervenzellen, Darmepithelzellen, Herzmuskelzellen, und so weiter. Vier Tage nach Befruchtung fangen die Zelltypen an, sich zu differenzieren, nach zwei Wochen sind Ectoderm, Mesoderm, Endoderm und die Geschlechtszellen angelegt, zwei Monate nach der Befruchtung sind die unterschiedlichen Zelltypen größtenteils ausdifferenziert. Lange wurde angenommen, dass dieser zelluläre Entwicklungsprozess einer Einbahnstraße gleicht, der mit pluripotenten Zellen beginnt, Zellen also, die das Potential haben, sich in viele verschiedene Zelltypen zu differenzieren, und in unipotenten, ausdifferenzierten Zellen mit einer definierten Funktion endet.
    Erst vor ein paar Jahren gelang es Shin’ya Yamanaka diesen Prozess der Ausdifferenzierung umzukehren. Er konnte Bindegewebszellen von Mäusen in Labor durch Gabe bestimmter Transkriptionsfaktoren (sie heißen Oct3/4, Sox2, Klf4 und c-Myc) in einen Zustand überführen, in dem die Zellen sich erstaunlicherweise wieder in andere Zelltypen ausdifferenzieren liesen. Die biologische Uhr der Differenzierung wurde sozusagen zurück gedreht. Die so geschaffenen Zellen wurden induzierte pluripotente Stammzellen, oder iPS-Zellen getauft.
    Diese erstaunlichen Ergebnisse wurden inzwischen von vielen Laboren bestätigt und erweitert. Es werden immer weitere Möglichkeiten entdeckt, differenzierte Zelltypen in deren Vorläuferzellen zurück zu verwandeln oder bestimmte Zelltypen ineinander umzuwandeln. Die Methoden werden verfeinert und Stück für Stück werden so die molekularen Grundlagen der Zellentwicklung aufgedeckt.
    Hoffnungen für den therapeutischen Nutzen von iPS-Zellen werden ebenfalls an die induzierten pluripotenten Stammzellen geknüpft. Beispielsweise wäre es denkbar, körpereigene Haut für Brandopfer oder neue Herzmuskelzellen für Infarktpatienten aus iPS Zellen herzustellen. Nicht zuletzt wurde die Entdeckung der Reprogrammierung von Gegnern der Forschung an embryonalen Stammzellen als ein Argument ins Feld geführt, dass man auf richtige Stammzellen nun ja in der Forschung verzichten könne. Experten sind anderer Meinung.
    Der diesjährige Nobelpreis für Physiologie und Medizin wurde zurecht an Shin’ya Yamanaka verliehen. Seine Forschung steht für einen wissenschaftlichen Paradigmenwechsel mit noch unabsehbaren Konsequenzen, inklusive therapeutischer Anwendungen. Zum zweiten Preisträger dieses Jahr, John Gurdon, mehr heute Nachmittag.
    Die Abbildung oben stammt aus einem Vortrag von Konrad Hochedlinger.

  • Meine Emails mit dem XCell-Center

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    Das XCell-Center in Köln bot experimentelle Stammzelltherapien für eine bunte Sammlung schwerer und schwerster Erkrankungen an. Bis es 2011 geschlossen wurde. Nicola Kuhrt hat in einem aktuellen Spiegel-Artikel die Geschichte der umstrittenen Klinik aufgearbeitet. Hier als Ergänzung mein Emailaustausch mit dem XCell-Center inklusive der mir zugesandten Präsentationen zu Cohortstudien mit XCell Patienten.
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  • Kommunikation in der Krise

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    Wie können ethisch kritische und emotional belegte Themen aus der Wissenschaft am besten kommuniziert werden? Wie funktioniert wissenschaftliche Krisenkommunikation? Welche Rolle spielt online? Das waren unter anderem Themen des 2. Forum Wissenschaftskommunikation in Berlin zu dem ich eingeladen war.
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  • Europawahl 2009 – GRÜNE, Gentechnik, Piraten und der Wahl-o-Mat

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    In zwei Wochen ist Europawahl. Der Wahl-o-Mat verrät: Die großen Parteien haben unterschiedliche Meinungen zu Themen um Genfood, Stammzellen und Klonen. Die GRÜNEN haben die gleiche Meinung wie die Rechten und die Religiösen, und die Piratenpartei muss sich vielleicht noch mit der Meinungsbildung beschäftigen.
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  • Jahresrückblick 2008: Was geschah auf WeiterGen

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    Die unvermeidliche Unsitte Jahresrückblicke zu verfassen hält auch auf diesem Blog Einzug. Zur Abwechslung geht es weder um die Gewinner noch um die Verlierer des Jahres 2008, sondern um unglückliche Kompromisse bei Stammzellen, Wege der Wissenschaftskommunikation und um ResearchBlogging, ein Projekt zur Bündelung von Blogeinträgen zu Forschungsartikeln.
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  • Informationen über Gentechnik und Stammzellen in Internetportalen

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    Zwei Portale im Internet zu den Themen Gentechnik und Stammzellen. zellux.net und wie-weit-wollen-wir-gen sind fast komplementär aufgebaut und beide haben Stärken und Schwächen: zellux.net ist statisch, informativ und wenig übersichtlich. wie-weit-wollen-wir-gen.de ist dynamisch, fachlich unterbesetzt und wenig frequentiert. Wie kann Wissenschaft thematisch fokusiert am besten kommuniziert werden?
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  • Stammzellen: Lieber ein Experte als ein MdB

    Letzte Woche in Spiegel Online: Provinzabgeordnete der CDU auf großer USA Reise. Mit dabei war auch der Stammzellkritiker Hubert Hüppe:

    Am Ende der Reise verlangte der CDU-Abgeordnete Hubert Hüppe, 51, ein Stadtoberinspektor aus dem westfälischen Werne, der seit 17 Jahren im Bundestag sitzt, zum Flughafen begleitet zu werden. „Ich kann kaum Englisch“, sagt er. Deshalb habe er sich „hilflos gefühlt. Beim Einchecken kann immer was passieren, und dann steh‘ ich da“.

    Wir erinnern uns, Hüppe war der Antragsteller, der einen komplettes Verbot der Forschung an humanen embryonalen Stammzellen forderte. Kann angeblich kein Englisch, aber will eine differenzierte Meinung zur Forschung an embryonalen Stammzellen haben. Mit Fachliteratur kann er sich also schon mal nicht auseinander gesetzt haben.
    Noch mal in den Bundestag: Einige von meinen Lesern werden auch eine Erinnerungsmail bekommen haben: Dr. Anton Hofreiter, MdB der GRÜNEN und promovierter Biologe hat sich nach 10 Wochen zu einer Antwort auf meine Anfrage vom 20.04.2008 per Abgeordnetenwatch hinreißen lassen.
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  • ESOF: Stammzellen und ich live im Radio

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    Das ESOF (EuroScience Open Forum) ist eröffnet. Bei der Registrierung hat mir eine Hostess erzählt, dass etwa 5000 Teilnehmer sich angemeldet haben, und ich bin einer davon. WLAN gibts auch, daher gabs heute auch schon ein Bombardement mit rund 50 Posts mit live Berichterstattung auf Twitter. Werde wohl morgen die Frequenz etwas verringern. Wer Lust hat, kann sich gerne noch dazu schalten.
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