От трансгенного козла до лекарства. Репортаж из уникальной лаборатории

От трансгенного козла до лекарства. Репортаж из уникальной лаборатории

"К козлам приехали", - жодинские работяги не удивляются толпе людей с фотокамерами на крыльце Научно-практического центра Национальной академии наук по животноводству. И действительно, несмотря на то, что в центре работают над многими актуальными вопросами, журналисты интересуются в первую очередь трансгенным стадом и перспективами производства препаратов на основе лактоферрина, полученного из козьего молока. Ученые пока говорят о коммерческих перспективах проекта с осторожным оптимизмом. Получение фармсубстанций дефицитных белков человека - очень перспективное направление и им занимаются многие лаборатории. Но по лактоферрину союзный проект опережает конкурентов.
 



Лактоферрин – один из белков, содержащихся в женском грудном молоке. Он и обеспечивает малышам противомикробную и противовирусную защиту. Но препараты на основе этого белка слишком дороги, ведь цена человеческого лактоферрина - тысячи долларов за грамм. Но белорусские и российские ученые готовятся наладить массовое производство препаратов на основе куда более дешевой фармсубстанции.

Союзная программа "БелРосТрансген" стартовала в 2003 году. В 2013 году уже завершится реализация союзной программы "БелРосТрансген2". Ученые доказали идентичность полученного из козьего молока человеческому и возможность промышленного производства лактоферрина. Сейчас изучаются свойства рекомбинантного лактоферрина, работают над организацией опытного производства, регистрации продукции. 
Схематично заведующий лабораторией воспроизводства и генной инженерии сельхозживотных Биологического селекционного центра НПЦ Александр Будевич рассказывает о том, как создается трансгенное стадо. Даже в сильно упрощенном виде понятно, что ввести человеческий ген в зиготу животного - непросто.

Самой операции предшествует большая подготовка животных, вызывание суперовуляции, затем - хирургическое извлечение яйцеклеток на определенной стадии – микроинъекцию генной конструкции нужно сделать на стадии пронуклеуса, до первого дробления клетки. 

Будевич показывает операционный стол (его взяли из "человечьей" практики), на который укладывают козу, чтобы вымыть из нее клетки, которые потом получат козы-реципиенты. Козу интубируют, дают анестезию. Рядом – лапароскопическая стойка, это следующий этап по упрощению процедуры получения зигот: если клетки путем лапаротомии от животного можно получить только однократно, то при лапароскопии – 5-10 раз.

Научный сотрудник Юрий Кирикович готовиться выполнить микроинъекцию

"Мы сделали 280 операций, чтобы получить первое трансгенное животное, - рассказывает Будевич. - Была 30-процентная вживляемость, родились животные и получили два трансгенных производителя – Лак-1 и Лак-2 – в 2008 году. Нужный ген оказался у 25% их потомков. А уже среди их потомков половина трансгенных".

"Живы ли родоначальники трансгенного стада?", - интересуемся у заведующего лабораторией. "Конечно! Они будут жить, пока я буду жить! То есть пока не умрут своей смертью", - восклицает Будевич. То, что первые трансгены – окружены особым вниманием, становится очевидно и на ферме.

Из отдельного помещения на свежий воздух выходит Лак-1. "Ой, я ж его еще вооот таким помню!", - восклицает кто-то из журналистов. Теперь из козленка размером с приличную кошку вымахал матерый козел.







Несмотря на свою исключительную роль в реализации программы Союзного государства, в остальном трансгенный Лак-1 - совершенно обычный козел, заверяют в лаборатории.

Рядом резвятся – трансгенные потомки Лака. "Козлы-производители 2009-2010 годов рождения", - гласит табличка.






Сперму трансгенов собирают и замораживают – она потребуется для создания трансгенного стада при выходе на промышленные объемы производства лактоферрина. Удача, говорят ученые, если от первичного трансгена родится самец. "Если родилась самка, процесс более длительный – она должна вырасти, потом ее осеменят не трансгенным производителем, потом она родит потомство – дай бог, чтобы там был самец. Так что создание стада трансгенных животных – это не год и не два", - поясняет специалист. 

Стадо коз-продуцентов лактоферрина уже сейчас выглядит внушительно. Эти животные родились в 2009-2010 годах, среднее содержание лактоферрина в их молоке - 5,7 граммов на литр.




Разведение коз в Беларуси не очень популярно, поэтому животных приводится ввозить из-за рубежа. В вольере - козы зааненской породы, они высокопродуктивны и лактоферрин из их молока будут использовать для выпуска фармсубстанции в серьезных объемах.







"Надо купить козу - за 300 евро, а то и за тысячу - привезти ее сюда, что почти не возможно", - рассказывает Будевич, сетуя на запреты со стороны департамента ветнадзора Минсельхозпрода, из-за которых необходимую для осеменения сперму уже долгое время не могут ввезти из единственного генетического центра во Франции. Хотя добавляет, он, что к опасениям ветеринаров ученые относятся с пониманием - эпизоотическая ситуация в Европе непростая. 

Не спешат ученые и говорить о коммерческих перспективах новой фармсубстанции. Но работа точно не остановится, заверяют они. Финансирование планируется снова за счет бюджета Союзного государства. Как рассказал гендиректор НПЦ НАН по животноводству Николай Попков, на новом этапе – подготовке к выпуску лекарственных средств и БАДов на основе лактоферрина - программа сменит имя на "БелРосФарм". Она уже проходит согласование и в марте ее представят в Союзное правительство. 

"Без проб и ошибок тут не обходится, - рассказывает Будевич. - Фармацевтические компании при разработке все это учитывают – поэтому не надо удивляться, когда на разработку субстанции тратится 15 лет и 3 млрд долларов. А остальное – дженерики. Но наш препарат – это именно новая субстанция фармакологических средств. Биологическая активность ее налицо, поэтому останавливаться нельзя".

Свойства лактоферрина сейчас изучают в Институте физиологии НАН Беларуси. Результаты, говорят ученые, обнадеживают. 

Сотрудники Института физиологии Валентина Рубахова и Владимир Лукашевич

Как рассказал представитель института Владимир Лукашевич, при дисбактериозах кишечника (к примеру, после приема антибиотиков) лактоферрин помогает стабилизировать состав микрофлоры и возвращает к нормальным показателям обменные процессы. Он также уменьшает очаги воспаления, что дает возможность использования для лечения гастритов и язв. Возможно, препарат сможет использоваться и для облегчения состояния онкобольных после химиотерапии. Лактоферрин также может заметно увеличивать уровень тестостерона, что открывает перспективы для его использования в спортивной медицине.

Завкафедрой биохимии БГУ Игорь Семак рассказывает о мировом опыте применения лактоферрина и перспективах выпуска лекарств на его основе

Научный сотрудник Виктория Кузнецова определяет количество лактоферрина в молоке. После окота здесь же определяют, кто из козлят наследовал нужный ген.

Сейчас в Беларуси 128 трансгенных коз. В окрестностях Жодино уже строится ферма на 250 животных, а для обеспечения потребности страны в лактоферрине нужно стадо в 1,5 тысячи голов.