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IDBS Blog | 27 juin 2019

Améliorer la reproductibilité en laboratoire

La science est fondée sur des preuves, mais la recherche scientifique est confrontée à une crise de reproductibilité.

La revue scientifique Nature a publié un enquête en 2016, qui a démontré que plus de 70% des chercheurs ne pouvaient pas reproduire les études de leurs pairs dans des conditions bien contrôlées et normalisées. C'est un problème.

Alors que les secteurs pharmaceutique et biopharmaceutique ont fait des progrès incroyables tant sur le plan technologique que scientifique, le manque de reproductibilité des études publiées reste un sujet de préoccupation. Pourquoi est-ce important ? Pourquoi le problème persiste-t-il et comment pouvons-nous améliorer notre approche ?

 

L'importance de la reproductibilité

Études L'étude sur la faible reproductibilité a porté sur 53 projets concernant le cancer et a révélé que les résultats primaires ne pouvaient être reproduits que dans 11% des cas. Les fonds et les ressources alloués à ces projets sont gaspillés, tout comme le temps des scientifiques. Rien qu'aux États-Unis, recherche a montré que $28 millions d'euros sont dépensés chaque année pour des recherches précliniques qui ne peuvent être reproduites.

Outre le coût, il s'agit d'une statistique inquiétante, étant donné que la confiance dans la recherche dépend de la reproductibilité en laboratoire. Non seulement cela entraîne un manque de confiance dans la méthode scientifique, mais les études erronées donnent également de faux espoirs aux patients qui attendent des traitements susceptibles de leur sauver la vie.

En termes de perte de temps, toute étude ayant des applications cliniques potentielles sera reproduite avant de passer aux essais précliniques. Pour une seule étude, cela peut prendre de 3 mois à 2 ans et coûter jusqu'à $500 000.

Améliorer la reproductibilité des développement de médicaments et la recherche permettrait d'éliminer les risques, de rentabiliser les investissements et d'accroître la productivité de la recherche, la rapidité et l'efficacité. Tous ces facteurs combinés se traduiraient par une augmentation significative du retour sur investissement.

 

Défis liés à la reproduction des études

Quelles sont les raisons potentielles de ce manque de reproductibilité en laboratoire ?

  • Les scientifiques doivent tenir compte de tous les aspects d'une expérience. Les organismes vivants sont complexes et comportent des variables : le sexe, l'âge, la souche, les conditions de logement, la reproduction ou l'éducation et le régime alimentaire ne sont que quelques-unes des nombreuses variables possibles utilisées dans les expériences.

Et puis, il y a la manière dont chaque scientifique mène l'expérience et les instructions qu'il suit, qu'il s'agisse de protocoles différents ou de modes opératoires normalisés. Même lorsque les paramètres et la conception de l'étude sont presque identiques, une simple modification peut conduire à des résultats différents.

  • Pour éviter les calculs erronés, les scientifiques doivent choisir le bon modèle d'étude et une analyse statistique adaptée à la taille de leur échantillon.
  • Les réactifs biologiques contribuent également au manque de reproductibilité. Souvent, le contrôle de la qualité de ces réactifs n'est pas suffisant ou ils sont mal étiquetés. C'est le cas par exemple, lignées cellulaires utilisés dans la recherche biomédicale et biothérapeutique sont souvent mal identifiés, voire contaminés.
  • Les valeurs aberrantes ne reçoivent pas l'attention qu'elles méritent. C'est un phénomène bien connu que les scientifiques ont tendance à considérer les résultats qui correspondent parfaitement à leur hypothèse comme plus viables que ceux qui ne soutiennent pas leur théorie. Ce biais signifie que les résultats négatifs d'une expérience sont rarement publiés.
  • La concurrence et la pression croissantes dans le domaine de la publication de données complètes et concluantes signifient que les résultats qui contredisent les théories sont souvent ignorés.

 

Recommandations pour améliorer les taux de reproductibilité

Comment améliorer la reproductibilité d'une étude ? Les Académies nationales des sciences, de l'ingénierie et de la médecine ont récemment publié quelques recommandations à ce sujet :

Tout d'abord, se concentrer sur une conception d'étude solide en améliorant les programmes de formation et en renforçant la compréhension des meilleures pratiques peut vraiment faire une différence positive. En outre, les institutions devraient veiller à ce que les étudiants et les chercheurs soient correctement formés à l'analyse statistique afin d'éviter les erreurs courantes.

Deuxièmement, il est recommandé d'adopter des fournisseurs qui proposent des réactifs biologiques et des matériaux de référence validés. Outre la réduction des risques d'erreur d'identification d'un réactif, le risque de contamination est également moindre, ce qui garantit le contrôle de la qualité.

Troisièmement, la collaboration est essentielle. Pour favoriser une culture des meilleures pratiques, l'industrie pharmaceutique/biopharmaceutique, les pouvoirs publics, les revues et les universités doivent travailler ensemble et s'accorder sur un ensemble normalisé de règles et de lignes directrices.

Quatrièmement, chaque projet devrait voir ses résultats confirmés avant de passer à d'autres études, surtout si elles sont coûteuses et longues à réaliser.

Cinquièmement, il doit y avoir une transparence et une traçabilité totales sur les matériaux et les méthodes utilisés, ainsi que sur les protocoles suivis dans l'expérience. Ce point est logique, car les scientifiques ont besoin de ces informations complètes pour reproduire l'expérience, en plus de l'analyse statistique, de la conception de l'étude (animal utilisé, sexe, âge, souche, régime alimentaire, si l'étude a été réalisée en aveugle et/ou de manière aléatoire) et, dans la mesure du possible, des données brutes.

Sixièmement, il est important d'inclure tous les résultats, même s'ils ne confirment pas l'hypothèse de travail. Cela permet d'éviter les fausses conclusions et les interprétations erronées des données, et révèle des possibilités de recherches supplémentaires.

 

Comment les logiciels peuvent aider

L'amélioration de la reproductibilité est un défi qui peut être abordé sous plusieurs angles, y compris en utilisant la technologie pour résoudre le problème. Le nuage E-WorkBook est une plateforme intégrée de gestion des données qui répond à ces préoccupations.

Lorsque les données sont conservées dans des fichiers Excel disparates et des cahiers de laboratoire en papier, il y a toujours un risque d'omettre des informations dans le rapport. La traçabilité est essentielle pour reproduire une étude - retracer les échantillons, les matériaux et les équipements jusqu'à leur origine et tout au long de leur parcours permet de construire une histoire complète.

La manière dont les données sont enregistrées a également un impact significatif sur la qualité. Les données doivent être méticuleusement documentées, y compris tous les points de données, qu'ils correspondent ou non à l'hypothèse. Pour reproduire un travail du début à la fin, les scientifiques doivent pouvoir accéder à toutes les informations expérimentales et à l'analyse statistique.

E-WorkBook offre une plateforme unique pour stocker toutes les informations pertinentes associées à l'expérience, ainsi qu'un puissant outil de recherche pour les passer au crible et les filtrer selon des critères spécifiques en quelques secondes. Toutes les données étant regroupées en un seul endroit, les scientifiques peuvent retracer la généalogie de leurs échantillons et les procédures opératoires normalisées intégrées garantissent le respect des protocoles.

Grâce au nuage E-WorkBook, les chercheurs disposent de tous les outils et de toutes les informations nécessaires pour reproduire une expérience, ce qui leur permet d'économiser de l'argent et de gagner un temps précieux pour que les patients puissent bénéficier plus rapidement de traitements qui leur sauveront la vie.

 

Conclusion

Le manque de reproductibilité a entraîné des retards dans la mise au point de thérapies vitales, des coûts de traitement plus élevés et des budgets plus serrés. Il existe de nombreuses études sur le manque de reproductibilité et un thème commun se dégage de ces études : la reproductibilité est trop importante pour être ignorée. Il peut être difficile de l'améliorer, mais le coût pour les sciences de la vie et les patients a prouvé qu'elle en valait la peine.

Les logiciels, tels que le E-WorkBook CloudL'utilisation d'un système d'information sur la santé peut faciliter la reproductibilité, ce qui améliore la confiance dans la science et ouvre la voie à d'autres études.

 

Pour en savoir plus sur le E-WorkBook Cloud et sur la façon dont il peut vous aider à améliorer la reproductibilité dans votre laboratoire, contacter notre équipe d'experts.

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