Трансгенные козы в Подмосковье
Идет коза… трансгенная
В Подмосковье могут получить чудо-молоко В эти дни фермер из Шаховского района Юрий Привезенцев переживает на свою ферму самое настоящее паломничество журналистов и просто любопытных. Еще бы! У него живут самые дорогие в мире козы, способные давать чудо-молоко, насыщенное человеческим белком лактоферрином. Правда, самого молока от них еще и в глаза не видели: оно должно появиться в конце мая, когда у семи первых в России трансгенных коз появится потомство. 
Ага, вы уже сказали "фи!" и презрительно наморщили лоб. Трансгенные растения ли, животные ли — однозначно плохо. Так думает обыватель, но не ученый-генетик. Ведь такие трансгенные животные могут стать производителями человеческих белков и тем самым спасти от смерти или вылечить тысячи людей. В принципе ученые уже могут синтезировать человеческие белки при помощи бактерий или дрожжей, но это очень дорого и технически сложно: из таких культур не всегда удается выделить чистый белок. Кроме того, не все белки можно получить в бактериях, потому что гены многих белковых велики для бактерий. Вот в таких случаях и обращаются за помощью к братьям нашим меньшим.
На кой он сдался, этот лактоферрин?
Почему ученые остановились в конце концов на лактоферрине? Дело в том, что этот белок содержится в грудном молоке матери и человек начинает потреблять его с момента рождения. Бактерицидный белок лактоферрин оберегает новорожденного, не имеющего еще собственного иммунитета, от бактерий и вирусов до тех пор, пока этот механизм не заработает. Увы, осчастливить своего малыша грудным молоком могут не все матери. Поэтому лактоферрин добавляют в смеси для искусственного вскармливания. Кроме того, этот белок может подавлять рост опухолей.
Впрочем, лактоферрин — только начало большого пути. На нем ученые хотят опробовать технологию. А дальше — запустить промышленное производство трансгенных медикаментов. У России появляется реальный шанс из страны-импортера лекарств превратиться в их экспортера. Эти новейшие лекарства лечат не симптомы болезни, а саму болезнь. Всего-то и надо — в ДНК животного ввести определенный человеческий ген, ответственный за синтез того или иного белка. И на примере лактоферрина эта технология проходит апробацию.
Подобной работой занимаются уже примерно три десятка фармацевтических компаний по всему миру. Причем каждая фирма специализируется на определенных белках и генах, так что каждая фирма — монополист. Во всех аптеках мира уже продаются новые лекарственные вещества, приготовленные на основе белков человека. Трансгенные микроорганизмы продуцируют интерфероны и инсулин белки, без которых не выжить, например, больным гемофилией. Одними бактериями тут не обойтись они могут производить только самые простые белки. Поэтому ученые вживляют гены мышам, свиньям, овцам…
Скажем, 20 лет назад российским ученым удалось вырастить овцу, которая продуцировала с молоком химозин крупного рогатого скота — сычужный фермент, без которого нельзя приготовить сыр. Если раньше, чтобы добыть химозин, убивали двухнедельных телят, то теперь достаточно 50 тонн коровьего молока залить несколькими литрами овечьего молока и перемешать.
А канадская фирма работает над получением коз, выделяющих в молоко белок паутины. Из него хотят делать шовный материал для хирургии, пластики сухожилий, бронежилеты и многое другое. Американская "Трансдженикс" таким же образом получила препарат антитромбин-3. Лактоферрин же пока не производится. Донорское женское молоко может быть заражено опасными вирусами, получить лактоферрин с помощью трансгенных бактерий так и не удалось, вот и решили ученые создать трансгенное животное, у которого этот белок будет присутствовать в молоке.
Мыши-первопроходцы От трансгенных коз, овец, свиней, кроликов и коров уже получено 17 лекарственных белков. Десять из них выделялись с молоком в приличной концентрации — около одного грамма на литр молока. Это много: для курса лечения некоторых болезней требуется всего несколько миллиграммов.
Российские ученые начали свои опыты в Институте биологии гена PAH примерно десять лет назад. Для эксперимента выбрали мышей. Технология получения трансгенного животного сходна с "человеческим" зачатием "в пробирке". Сначала у самки стимулируют овуляцию, чтобы образовалось несколько яйцеклеток. Их оплодотворяют, и в оплодотворенную яйцеклетку встраивают с помощью микроинъекций генную конструкцию того же лактоферрина. В генной конструкции есть ген, определяющий синтез интересующего белка, и включатель, который позволяет работать гену в молочной железе и вызывать хорошую концентрацию белка в молоке. Затем оплодотворенную яйцеклетку трансплантируют в самку, от которой рождается уже трансгенное потомство.
После того, как эксперименты провели почти на 5 тысячах мышах, ученые пришли к выводу: трансген передается потомству, а концентрация лактоферрина в мышином молоке в несколько раз больше, чем в женском. В пересчете на один литр мыши "производили" до 40 граммов лактоферрина человека (в 10 раз больше, чем в грудном женском молоке). Причем человеческий лактоферрин, выделенный из мышиного молока, идентичен естественному женскому белку.
Кстати, из мышей вышли идеальные подопытные животные. Беременность у них длится всего 21 день (у кроликов — 30 дней, у козы — 5 месяцев). Поэтому результаты эксперимента становятся известны довольно быстро.
Они просто Лаки
После того, как технологию опробовали на мышах, родилась идея создать трансгенную козу. В 2002 году ученые заявили, что при помощи простой козы, умной головы и десятка генов можно создать чудодейственное средство от инфаркта, а заодно и аналог женского грудного молока. Как ни странно, идея была одобрена. Козу решили создавать на базе белорусского НИИ животноводства.
Так начался совместный российско-белорусский научный эксперимент. Россияне конструировали нужный ген, белорусы воплощали идею в жизнь. Ведь у НИИ животноводства уже был немалый опыт по трансплантации эмбрионов крупного рогатого скота. В государственных хозяйствах Белоруссии коз молочных пород не оказалось, поэтому принялись закупать у населения обычных беспородных Катек и Машек. Когда стадо "доросло" до полутора сотен голов, начался эксперимент.
Вы спрашиваете: "Почему выбрали козу? Может, стоило опробовать технологию на корове?" Да, коза дает молока не в пример меньше — всего тысячу литров за лактацию, но она меньше других парнокопытных болеет, а ее молоко в отличие от коровьего не вызывает аллергию. С козами проще работать, их легче содержать, доить. У коров и период беременности больше девять месяцев, а у козы пять. Считается, что козье молоко с лактоферрином может при необходимости заменять новорожденным детям грудное женское, в котором лактоферрина всего шесть граммов на литр, да и то в начале кормления, а к концу его фактически не остается. Недаром исследователи уверяют, что при кормлении новорожденных козьим молоком с лактоферрином детская смертность в стране снизится в десять раз.
И вот в 2007 году на жодинской биотехнологической ферме родились первые в мире трансгенные козлята с геном лактоферрина человека (до этого получали трансгенных коз с другими генами). Увы, это были самцы. Не мудрствуя лукаво, их назвали Лак-1 и Лак-2 (по первым трем буквам в названии белка). Успехом был уже сам факт, что от животных с нужным геном рождается такое же потомство. Кроме того, ученые выяснили: ген человека будет передаваться половине потомства. Поэтому Лаку-1 и Лаку-2 романтические встречи устроили сразу с 80 козами. Вот так первые в мире трангенные козлята стали самыми настоящими отцами-героями, а потомки Лака-1 и Лака-2 появились в Подмосковье.
И сейчас на ферме в Шаховском районе растут семь коз, от которых в конце мая ждут прибавления и соответственно трансгенное молоко. Теперь в планах генетиков промышленное производство козьего молока.
Правда, до роддомов трансгенные молочные реки дотекут очень не скоро. К тому же диетологи, аллергологи, педиатры к проекту относятся скептически. Они придерживаются мнения, что молоко трансгенного животного не может быть заменителем грудного молока по определению. Генетики, впрочем, в успехе своего эксперимента уверены и уже ищут инвесторов, чтобы открыть большую ферму. А пока решают еще одну проблему: отечественные козы доятся плохо. Из-за этого их потомство решено скрещивать уже с новозеландскими "коллегами", которые прибудут в конце года. Так что внучки Лака-1 и Лака-2 после определенных манипуляций будут давать по две тысячи литров трансгенного молока в год каждая.
Так что эксперимент продолжается, и мы с нетерпением ждем окончательных результатов. Споры, как вы понимаете, будут ожесточенные, но именно в споре рождается истина. И в конце концов, к каким бы выводам ни пришли ученые, наука от этого только выиграет.
Автор: Светлана Любошиц
