Таблетки в пробирке и банане

Україна Киевская обл. Киев

15 октября 1980 г. Американская Genentech получила последний из необходимых сертификатов на производство человеческого инсулина. Через 20 минут после начала торгов на Нью-Йоркской фондовой бирже акции компании подорожали в два с лишним раза.

 

Таблетки в пробирке и банане

 

Через несколько десятилетий вирусные заболевания можно будет вылечить без уколов, всего лишь съев пару-тройку бананов или выпив стакан сока

Лошадиные дозы страшных болезней.

 В фармакологии с помощью измененных бактерий производят сотни лекарственных веществ. Например, интерфероны. Это белки, выделяемые клетками организма в ответ на вторжение в него вируса. Они помогают и при ОР3, и при таких тяжелых болезнях, как рак и рассеянный склероз. Правда, чтобы обеспечить хотя бы самых тяжелых больных человеческими интерферонами, всему населению Земли пришлось бы стать почетными донорами. Но наиболее популярными в ряду продуктов преобразованных бактерий являются вакцины.

Для профилактики инфекционных заболеваний в организм вводят ослабленные или убитые бактерии или вирусы. Нужно только убить их так, чтобы они были не в состоянии вызывать болезнь, но сохранили неповрежденными белки на клеточной поверхности. Тогда иммунная система вырабатывает специфичные к этим белкам антитела, и при следующем контакте с уже знакомым антигеном иммунный ответ развивается быстро и интенсивно. Это активная иммуни-зация. Если же возбудитель болезни уже проник в организм, применяют пассивную иммунизацию — вводят антитела в кровь больного. А добыва-ют их следующим образом. Лошадям вкалывают огромные дозы вируса менингита или энцефалита, дифтерийной или столбнячной палочки и т.д. Потом из крови животного извлекают антитела, которые и вводят в кровь больного. В человеческом организме они присоединяются к молекулам токсина или к белкам на поверхности соответствующей бактерии и меняют свою конфигурацию. На клетки иммунной системы это действует так же, как на овчарку команда «фас!».

Но главный минус традиционных способов получения вакцин — в необходимости в больших количествах выращивать возбудителей особо опасных инфекций, а это огромный риск. Кроме того, выделить ген нужного белка и ввести его в бактерию — это лишь первая фаза работы. В лучшем случае бактерия будет синтезировать просто цепочку аминокислот. Из этого полуфабриката еще нужно удалить лишние участки, сложить молекулу в трехмерную структуру и т. д. В общем, не будем вдаваться в подробности биохимии процесса, только отметим, что для всех этих трансформаций необходимы десятки дополнительных ферментов и весьма сложное оборудование, требующее постоян-ного контроля квалифицированных специалистов.

Растение — в помощь

А ведь нужный ген можно внедрить в хромосомы растений, избежав основных негативных сопутствующих процессов при традиционном производстве упомянутых лекарств. Впервые эта технология была при-менена в начале 90-х годов прошлого века. Тогда ученые вырастили первые растения табака и картофеля, продуцирующие поверхностный антиген вируса гепатита. К концу первого десятилетия XXI в. на разных стадиях клинических испытаний находятся десятки вакцин, выращиваемых на основе растений: от СПИДа, гепатита, холеры, бешенства, диареи и других болезней, в том числе антитела к очень распространенному врагу рода человеческого — Streptococcus mutants, который вызывает кариес. Новые же растения-вакцины появляются почти каждую неделю. Создана даже кукуруза, в которой синтезируются антитела... к белкам сперматозоидов (хорошенькое противозачаточное средство!)

Вылечиться можно и огурцом

Но, как оказалось, можно обойтись вообще без уколов и вместе со съедобными в сыром виде овощами получать в качестве профилактического и лечебного средства белок-антиген. Плюсы новой технологии налицо: их не надо выделять в чистом виде, съедобные вакцины не нужно хранить в холодильнике, для их применения не нужен ни врач, ни медсестра. Все это особенно важно для бедных стран с жарким климатом. Конечно, бесконтрольно объедаться лечебно-профилактическими бананами не следует. Лучше всего выпускать съедобные вакцины в виде сублимированных соков. Это и недорого, и обеспечит идеальные условия хранения и дозировку.

Недавно ученые из НЦ вирусологии и биотехнологии «Вектор» в Новосибирской области испытали на мышах комплексную томатную вакцину от ВИЧ и гепатита В. Исследователи синтезировали химерный ген, кодирующий белок с участками, характерными для обоих вирусов, ввели его в хромосомы томатов, отобрали из полученных растений лучшие и убедились, что у их потомков нужный ген сохраняется. У мышей после первого же кормления трансгенным томатным соком формируется мукозный (от лат. mucus— слизь) иммунитет против обоих вирусов, а после второго — появляется системный иммунитет. Причем если вакцину вводить с помощью инъек-ции, она хорошо стимулирует только системный иммунитет, обеспечиваю-щий защиту от тех микробов и вирусов, которые уже проникли в кровь и внутренние органы. А если белок-антиген контактирует с клетками слизистой оболочки кишечника, это активирует и общий, и мукозный иммунитет. Он работает именно в тех местах, через которые чаще всего проникает инфекция — в слизистых оболочках, покрывающих органы пи-щеварительной, дыхательной и мочеполовой систем. Но чтобы довести разрабатываемую вакцину до клинических испытаний на людях, нужно еще несколько лет и хотя бы $200 тыс. в год.

«Путевые заметки» на память

От острой нехватки витамина А в мире страдают 230 млн. человек. При-мерно 1 млн. детей в год умирает от болезней, связанных с его дефицитом. Еще полмиллиона слепнет из-за не-хватки этого витамина в той горсточке риса, которая составляет основу днев-ного рациона большей части населения бедных стран Азии. Трансгенный «золотой» рис отличается повышенным содержанием каротина — предше-ственника витамина А. В 2001 г. группа швейцарских ученых под руководством Инго Потрикуса, одного из отцов «зеленой революции» 1960-х, предложила всем желающим государственным организациям бесплатно получить семена трансгенного «золотого» риса с повышенным содержанием каротина. На его создание ушло 10 лет и $2,6 млн., выделенных фондом Рокфеллера, Европейским Союзом, правительством и Национальным фондом науки Швейцарии при помощи швейцарской биотехнологической компании Astra Zeneca. Но активисты «Гринписа» (годовой бюджет организации — свыше $100 млн.) и другие экоэкстремисты убедили правительства развивающихся стран в том, что, во-первых, этот бесплатный сыр неспроста, а во-вторых, красная икра все равно намного полезнее. В итоге проект был загублен. В 2005 г. преемница AstraZeneca, компания Syngenta, предложила развивающимся странам вторую freeware версию «золотого» риса. В нем каротина в 20 раз больше, чем в первом, и всего в пять раз меньше, чем в морковке.

Теги: Бав, Биотехнология, Вакцины