текст Олексій Дейкін кандидат біологічних наук, Інститут біології гена української Академії наук
УчениеУкаіни і Білорусії працюють над створенням лікарських засобів і продуктів харчування на основі лактоферину людини з молока трансгенних кіз. Сучасна біологія дозволяє отримувати і використовувати - головним чином в медицині - білкові молекули, абсолютно ідентичні природним білкам людини, але за походженням не мають до людини ніякого відношення. Такі рекомбінантні білки можуть заміщати, наприклад, життєво необхідний лікувальний білок, як це було з інсуліном, роблячи ліки більш доступним і безпечним.
Отримують рекомбінантні білки різними способами, в основі яких лежить генно-інженерна модифікація, що складається у "імплантації" гена людини, який кодує потрібний білок, в геном клітин або організму. Зазвичай в якості "реципієнта" для гена використовують мікроорганізми або клітини, які ростять "в пробірці". Однак рекомбінантні білки, які отримують за допомогою таких технологій, коштують дорого і не вирішують проблеми там, де потрібні великі кількості білка. Наприклад, це відноситься до людського сироваткового альбуміну. До сих пір його виділяють для медичних цілей з донорської крові, а це не гарантує відсутності збудників будь-яких небезпечних захворювань в препараті. Вихід з цієї ситуації - отримувати рекомбінантні білки людини в рослинах і тваринах. В останньому випадку вдається отримувати білки, не тільки повторюють по амінокислотної послідовності природні білки людини, але і максимально схожі на них по модифікаціям, що відбувається вже після синтезу білка, чого не можна домогтися від рослин.
Новий сектор біотехнології
Завдяки спільним зусиллям ученихУкаіни і Білорусії ця унікальна технологія була розроблена і успішно випробувана на лактоферину людини, що закладає основу створення нового сектора біотехнології вУкаіни і Білорусії. Нашими дослідниками була проведена величезна робота. Спочатку створювалися унікальні генетичні конструкції, що забезпечують високий рівень продукції лактоферину людини в молоці трансгенних тварин. Конструкції тестували на мишах, так швидше і дешевше. З найкращими варіантами генетичних конструкцій з геном лактоферину людини були проведені експерименти з отримання кіз, несучих ген лактоферину людини і дозволяють отримувати лактоферин людини в промислових масштабах. Експерименти увінчалися повним успіхом.
Чому було обрано лактоферрин.
Сьогодні вУкаіни і Білорусії живуть і працюють кози, що несуть в геномі ген лактоферину людини і продукують в середньому 3 г лактоферину людини на 1 л молока. Перспективи такі. По-перше, розроблену технологію отримання відносно недорогих білків людини в унікальному біореакторі - молочній залозі сільськогосподарських тварин - можна і потрібно використовувати для отримання нових білків, не тільки лактоферину. По-друге, вже сьогодні готові до виходу на ринок кошти для гігієни порожнини рота на основі отриманого лактоферину. Отриманий з молока кіз лактоферрин людини не тільки має антимікробну дію, але і часто здатний долати стійкість мікроорганізмів до дії антибіотиків. А ця проблема стає в світі все більш серйозною. По-третє, майбутні дослідження повинні відповісти на питання, які ще можливості є у виділеного лактоферину людини. Це і здатність доставляти в організм залізо, і боротися з вірусними інфекціями завдяки блокуванню самого процесу інфікування клітин вірусом, посилювати імунітет, і запобігати виникненню остеопорозу. І, нарешті, дуже важлива область застосування лактоферину людини, отриманого з молока кіз, - дитяче харчування. Лактоферин - один з основних компонентів грудного молока, що забезпечує захист малюка від шкідливих мікроорганізмів. Особливо важлива присутність лактоферину в харчуванні недоношених дітей, у яких він ще додатково сприяє "дозріванню" травного тракту, запобігаючи виникненню загрозливих для життя ускладнень. Те ж вірно і для новонароджених і грудних дітей, які перебувають на штучному вигодовуванні і позбавлених цього унікального білка, придуманого природою, особливо - для недоношених немовлят.
Склад білкової фракції молока людини
За існуючим законодавством в дитячому харчуванні заборонено використання інгредієнтів, що містять генно-інженерно модифіковані організми (ГМО). Звичайно ж, кози, що несуть ген лактоферину людини, генно модифіковані. Але не їх молоко, так як молоко не здатне до відтворення або передачі спадкового генетичного матеріалу. Молоко - всього лише продукт життєдіяльності ГМО. Проте, необхідно виключити навіть можливість двозначного тлумачення закону, а для цього треба або прямо дозволити, або заборонити використання продуктів життєдіяльності ГМО для харчування - або, принаймні, ввести граничні норми їх присутності. Що ж стосується російсько-белоукраінского лактоферину, то, коли сьогодні обмежують використання ГМО в харчовій продукції, в першу чергу мають на увазі регулювання обігу сировини і отриманої з нього харчової продукції, змінених за допомогою генно-інженерних способів для поліпшення їх виробничих і споживчих властивостей, наприклад, стійкості рослин до хвороб, більш швидкого зростання і т. п.
Лактоферин людини - цільової продукт генетичної модифікації. Ми не мали на досягнення потрібних тільки виробникові, а не споживачеві цілей. Для споживача ж грудне молоко є не тільки джерелом поживних речовин, але і містить велику кількість біологічно активних компонентів, важливих для нормального розвитку дитини. До них, крім лактоферину, відносяться лізоцим, лактальбумин, численні ростові фактори, антитіла.
Молочні суміші - замінники молока - позбавлені цього функціонального компонента. Не викликає сумнівів, що не за горами створення замінників грудного молока, які будуть не тільки заповнювати потреби в їжі, але і володіти схожими з природним молоком біологічним активностями. Вже сьогодні деякі виробники додають в дитячі молочні суміші коров'ячий лактоферрин, але він - в силу відмінностей від білка людини - не може забезпечити всього спектра біологічних активностей. Ситуація, що склалася в законодавчому полі робить непривабливим і високо-ризикових для інвестора розвиток цього безсумнівно важливого і актуального напрямку біотехнології і вимагає якнайшвидшого вирішення.
Розвиток цього напрямку має забезпечити ефективну експлуатацію створеної технології для отримання цільових білків у молоці тварин, а так - ж якнайшвидше залучення лікарських засобів і продуктів харчування в господарський оборот.
Фото: Фонд "російської ліберальної СПАДЩИНА"
Ось як у корифея українського козівництва князя Сергія Урусова, починається опис виробника молочної породи: - не важка, але мужня голова з короткою густою бородою - не довга шия, - сильний, багатий м'язами зад.
Особливо князь підкреслював, що не можна вести селекцію на зменшення голови. Тварини з маленькою головою є дегенератами, причому агресивними; крім того, як показує практика, у спокійних і розумних козлів специфічний запах в случний період виражений набагато меншій мірі, а в решту часу практично відсутня.
У монографії Урусова сказано, що в періоди могутності держави і розквіту науки стає ясна виняткова цінність кіз, галузь переживає підйом. Воєнний час, як не дивно, теж сприяє розвитку цієї галузі. Революції ж наносять козівництва нищівного удару, фактично зводячи нанівець досягнення цілої епохи.
Похвальне слово козлу
Два роки тому китайські вчені представили в журналі Nature Biotechnology повну версію генома домашньої кози (Capra hircus). З'явилася можливість вести відбір найбільш перспективних виробників по генам відразу після їх народження. Як і в разі великої рогатої худоби, ведеться відбір перш за все самців, тому що на одного козла в розквіті сил в стаді припадає 75 - 80 кіз. Але для остаточної оцінки виробляй- теля по? Раніше потрібно рівно стільки часу, скільки йому потрібно, щоб вирости, дати потомство, а потомству продемонструвати високу удойность, густу шерсть і тонкий довгий пух. Молекулярна генетика не замінює і вже точно не скасовує попередніх методів оцінки племінної цінності плідників, досягнутих чистої емпірикою за 12 тисяч років з часів неоліту. Селекція кіз - одна з найдавніших наук. У Старому завіті вже згадуються всі три сучасних напрямки селекції кіз --шерстное, пухова і молочне. У догенетіческую епоху виробників відповідних порід відбирали по фенотипическим про- явищам тих локусів в хромосомах, які зараз типують в лабораторії
Головні новини від «Комерсант» ви можете отримувати в Facebook