Mail.RuПочтаМой МирОдноклассникиИгрыЗнакомстваНовостиПоискВсе проекты
9 сентября 2016, источник: ИА REGNUM

Сибирские ученые: ГМО открывают перспективы для создания новых лекарств

Ученые отмечают, что больше 80% россиян боятся генетически модифицированных организмов, не подозревая о том, что их собственные организмы в своё время уже подверглись генетической модификации.

ГМО — три буквы, которые многих людей по всему миру держат в страхе. Многие производители продуктов питания, дабы привлечь внимание покупателей, указывают на упаковках: «не содержит ГМО» или «без ГМО». Да и вряд ли, большинство людей, увидев слоган «с добавлением ГМО», приобретет этот товар. Однако большинство россиян даже не подозревают, что в свое время уже подверглись генетической модификации.

Как заявляют эксперты, на протяжении миллионов лет вирусы, первые «генные инженеры», успешно меняли геном человека. И теперь каждый из нас на 8% вирус. Да и многие продукты, которые мы сегодня приобретаем, создаются с применением ГМ-технологий.

Например, практически весь сыр, который сегодня представлен на прилавках магазино, изготовлен с использованием ГМО. Коровы обычные, но для того, чтобы получить этот продукт, из молока должно выпасть в осадок твердое вещество. Когда-то молоко хранили в желудках умерщвленных животных и люди обратили внимание на то, что в желудках молочных телят оно быстро сворачивалось. Позже выяснилось, что там вырабатывается специальный белок, позволяющий переваривать этот продукт. И до 1990-х годов для производства сыра специально забивали телят не старше десятидневного возраста, чтобы извлечь из них эти желудки и использовать их в раскрошенном виде в качестве закваски. Потом этот белок пересадили в геном дрожжей и черной плесени, и сегодня уже они вырабатывают необходимый компонент для производства сыра.

Гонимые сегодня в России ГМ-технологии не только спасают человечество от голода, но и открывают перспективы для создания принципиально новых лекарств, способных побороть многие болезни, даже рак и бесплодие, а также, вероятно, сделают возможным трансплантацию человеку органов животных, пишет «Наука в Сибири».

Как поясняют эксперты, человеческий организм вырабатывает множество белков, которые очень важны для его успешного развития и функционирования. Но если какие-то из них начинают продуцироваться в недостаточном количестве, развивается заболевание. Сложность в том, что белки человека, кроме как из человека, нигде не возьмешь. Но организм человека — очень плохой источник этого «строительного материала». Так, для одной терапевтической дозы гормонов для одного больного нужно взять кровь примерно у сотни человек и провести тщательную проверку каждого донора. По словам заведующего сектором геномики стволовых клеток ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН кандидата биологических наук Наримана Баттулина, здесь, как раз, очень хорошо помогает генетическая инженерия.

«Сейчас мы можем просто взять определенный ген из человеческого генома, перенести в другой организм, и заставить последний производить нужные нам белки. Чаще всего в таком качестве выступают микроорганизмы — бактерии и дрожжи — они проще в производстве и дешевле. Например, инсулин сегодня практически весь создается в бактериях; фактически диабетики были спасены благодаря развитию трансгенных технологий», — говорит Баттулин.

Биолог отмечает, что получать многие гормоны, необходимые для лечения тех или иных заболеваний, до появления ГМ-технологий было очень затруднительно. Например, гормон роста человека когда-то добывали только из человеческих трупов. Сейчас же его производят рекомбинантно. Фолликулостимулирующий гормон — очень важный белок, регулирующий созревание фолликулов у женщин (его сейчас активно используют при экстракорпоральном оплодотворении) — раньше добывали из мочи женщин после менопаузы. Сегодня его получают либо в культурах, либо в микроорганизмах.

Трансгенные технологии также используются для производства антител — эти белки хороши тем, что их можно направить, практически, на любую цель. Очень много надежд сегодня связано с их применением в противораковой терапии.

«Есть такая концепция “золотой пули” — идеального лекарства, которое действует только на больной орган-мишень и не задевает ничего другого. В случае с раком существует проблема: болезнетворным агентом выступают сами клетки тела, геном у них тот же самый, что и у остального организма, поэтому их очень сложно убить. Есть идея сделать антитела, которые бы по каким-то особенностям узнавали раковые клетки и соединялись только с ними, и пришить к ним вещества, убивающие все на свете. Тогда они прицельно будут уничтожать только больные клетки», — рассказывает ученые, подчеркивая, что здесь есть проблема: клетки, производящие антитела, специально «обучены» не узнавать белки собственного тела, чтобы избежать иммунной реакции против своего организма.

Однако, уже создано несколько противораковых препаратов на основе антител. Но для производства этих белков нужна иммунизация, а ее нельзя проводить с людьми, поскольку это небезопасно и неэтично. Для нужд медицины обычно используют антитела животных, которые далеко не всегда принимаются организмом пациента, так как на них у него может выработаться иммунитет. И поэтому в трансгенезе есть еще одно направление: сделать так, чтобы животные производили антитела человека.

Помимо этого, трансгенная медицина сегодня решает проблему поиска доноров для пересадки клеток, органов и других тканей. Сегодня есть такое направление, как ксенотрансплантация — трансплантация не от человека, а от животных. Большие надежды здесь возлагаются на свиней — у них примерно такие же размеры органов, как и у лдей, и по всем остальным характеристиками они лучше всего подходят для этих целей. Но эти животные на поверхности клеток вырабатывают какие-то собственные белки, которые могу служить целями для наших антител. И сейчас генная инженерия пытается сломать всё, что вызывает отторжение у человека, сделать так, чтобы эта поверхность клеток не узнавалась иммунной системой человека.

Сегодня ГМ-технологии пытаются направить и на производство веществ небелковой природы, например, антибиотиков, или противомалярийного лекарства.

«Сегодня в генной инженерии происходит в некотором роде революция: появились новые инструменты редактирования генома. Белок, открытый в 2012—2013-х годах, позволяет менять последовательность нуклеотидов в любом выбранном заранее участке генома любого организма. И сейчас во всем мире тысячи лабораторий начали использовать этот метод. Исследования по генной инженерии резко ускорились», — говорит исследователь, отмечая, что генетическая модификация животных сегодня имеет в основном исследовательские цели, трансгенных же пищевых пород практически нет (исключение — американский лосось). Это связано еще и с тем, что в плане пищевого животноводства селекция пока работает лучше. «У животноводства следующие задачи: чтобы животное было как можно больше, ело как можно меньше и росло как можно быстрее. С точки зрения достижения этих целей традиционные способы оказываются эффективнее», — комментирует Баттулин, заявляя, что «ресурсы у каждого организма ограничены. Нельзя создать курицу размером с корову и дорастающую до таких параметров за один день. Есть “биологический потолок”, выше которого не прыгнешь».

Эсперт говорит, что селекция, ведущаяся на протяжении нескольких тысячелетий, а в последние 100 лет — очень интенсивно, почти достигла этого потолка, и ресурсы дополнительного роста у организма курицы уже отсутствуют. Поэтому такие задачи решать с помощью трансгенных технологий бесполезно.

Однако методы генной модификации всё же иногда помогают животноводству. Ученые привел пример, что основные молочные породы коров рогатые. Они часто бодаются, что приводит к травмам и кровотечениям. Чтобы избавиться от этих проблем, рога у них на крупных фермах обычно спиливают. Появилась идея — вывести безроговую породу (такие есть, но обычно они мясные). При традиционной селекции пришлось бы скрещивать мясную породу с молочной в течение нескольких сотен лет. Все это время отбирая безрогих животных. Но гибрид все равно окажется хуже и в мясном, и в молочном плане, и придется долго возвращать все те варианты генов, которые обеспечивают высокое содержание молока. А с помощью генной инженерии можно просто взять кусочек генома, отвечающего за «безрогость», и нацеленно внедрить его в молочную породу. Делается это всё за время существования одного поколения животных.

«Совсем не значит, что развитие ГМО погубит селекцию. Со своими задачами селекционеры справляются лучше. У них подход более комплексный — они меняют сразу огромное количество генов, а мы действуем точечно, то есть это разные задачи, и каждая достигает своих целей», — заключает ученый.

Специалисты в облоасти генной инженерии даже решили провести специальный курс видео-лекций, в котором хотят рассказать о том, зачем человек создал технологии трансгенеза, как работает трансгенная конструкция и какими способами её можно доставить в клетку.

Пока ни одного комментария, будьте первым!
Чтобы оставить комментарий, вам нужно авторизоваться.
, вы можете комментировать еще  дней
, вы можете комментировать еще  дней
31 день подписки от 59 рублей
Оплатить подписку