Фантастические твари и как они возникают

В последние дни сентября в Новосибирске стартовал фестиваль науки «КСТАТИ. Горизонт событий». Организатор фестиваля – Информационный центр по атомной энергии (ИЦАЭ) при поддержке Госкорпорации «Росатом» и мэрии Новосибирска – проводит его в нашем городе уже в третий раз. Прошлой осенью новосибирцев приглашали на мероприятия фестиваля «КСТАТИ. Революции в науке», а годом ранее – на «КСТАТИ. Решения, которые меняют мир». 

В течение пяти дней в городе проходили открытые лекции известных ученых и популяризаторов науки из разных городов России, кинопоказы и научно-популярные ток-шоу. Форматы разные, а цель одна: рассказать слушателям и зрителям о том, что происходит на переднем крае российской и мировой науки.

При всем многообразии научного прогресса, есть в нем «мейнстрим» – темы, которые чаще всего оказываются в центре внимания общества: энергетические технологии, наномир, искусственный интеллект. И, конечно же, генная инженерия. Последней посвятил свое выступление научный сотрудник Института цитологии и генетики СО РАН Нариман Баттулин.

Понятно, за полтора часа невозможно погрузиться в эту сложную (и довольно политизированную) тему сколь-нибудь глубоко. Но докладчик и не стремился это сделать, он сосредоточился на общей картине: задачах, которые решают путем создания трансгенных организмов, и мифах, с ними связанных.

Бельгийская голубая корова, выведенная селекционерами в первой половине прошлого века исключительно традиционными методами Последних, к слову, накопилось немало, что и не удивительно, неизвестное всегда не только манит, но и пугает. Взгляните, к примеру, на это фото. Как по-вашему, это плод генной инженерии? Очень многие решат, что да, и ошибутся. Это бельгийская голубая корова, выведенная селекционерами в первой половине прошлого века исключительно традиционными методами.

А вот большую часть твердых сортов сыра получают с использованием технологий ГМО: генно-модифицированные бактерии, как правило, составляют основу заквасок, используемых сыроделами. Но потребитель обычно об этом не догадывается, и ничего страшного с ним не происходит.

– Мы используем ГМО не первый десяток лет, и за это время у них не выявлено никаких специфических рисков, – рассказал Нариман Баттуллин. – Это обычная технология и может быть опасной не более, чем другие, классические методы селекции. Зато она открывает массу новых возможностей.

Прежде всего, генная инженерия позволяет значительно сократить сроки селекции и сделать эту работу более «адресной». Ранее у создателя нового сорта или новой породы на эту работу могла уйти вся жизнь. Вооружившись современными методами, селекционер может получить аналогичный результат за несколько лет. И одно это делает генную инженерию столь привлекательной для крупных компаний.

Перед тем, как продолжить разговор о возможностях ГМО, докладчик задал слушателям вопрос – во сколько раз можно увеличить вес обычной курицы с помощью этих технологий. И, выслушав ряд весьма оптимистичных прогнозов, развеял иллюзии.

На сегодня у большинства традиционных для сельского хозяйства животных и растений потенциал продуктивности практически достиг максимума, и генная инженерия чудес не сотворит. Трансгенный лосось растет в разы быстрее обычного, но к возрасту в два-три года их размеры становятся примерно равны. Та же картина и у других животных.

Но зато с помощью генной инженерии можно придать породе новые признаки и свойства, этому виду в принципе не свойственные. Эти возможности оказались очень привлекательными для фармакологии. Вот один из показательных примеров.

Миллионы людей во всем мире, страдающие диабетом, нуждаются в регулярных инъекциях инсулина. Но добыть человеческий инсулин естественным образом можно только из человеческого же организма. Или – искать ближайший аналог. И на протяжении долгого времени инсулин получают из поджелудочных желез скота. Понятно, что это не самый дешевый способ (корову или свинью надо сначала вырастить) и он имеет свои ограничения.

По мере развития технологий генной инженерии, ученые научились подсаживать гены, отвечающие за производство человеческих белков, более простым организмам. Например, бактериям, таким, как кишечная палочка. Но это тоже оказался не самый дешевый способ – несмотря на внешнюю простоту цикла жизнедеятельности, функционирование колонии бактерий, способных вырабатывать нужный белок в товарных количествах, возможно только в специальном комплексе – биореакторе, строительство и эксплуатация которого стоит немало.

И тогда внимание исследователей вновь обратилось к коровам, но уже с другой целью: коровы дают молоко – жидкость с высоким содержанием белка, а их вымя является естественным и дешевым аналогом биореактора. Обычная доза инсулина рассчитывается в миллиграммах, а литр коровьего молока содержит в среднем 30 грамм белков на литр. Дело за малым – добиться, чтобы существенную часть этих белков составляли нужные. И это оказалось вполне возможным.

Исследование в этой области проводили и ученые ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН». Они создали трансгенную морковь, способную усиливать иммунную защиту нашего организма перед туберкулезной палочкой. Фактически такая морковка может выполнять роль вакцины от туберкулеза. Продавать ее в обычных супермаркетах ученые не предлагали, поскольку есть вопросы с дозировкой, она рассматривалась только в качестве исходного сырья для фармакологии.

Это не единственный проект, реализуемый в ИЦиГ. Другая группа ученых отрабатывала процесс получения из молока животных белков, стимулирующих деление кроветворных клеток костного мозга человека. Это очень важно для пациентов, прошедших курс химиотерапии. И здесь исследователям удалось добиться положительного результата. Правда, на мышах, но проблема не в том, чтобы транслировать его на более крупных животных, тех же коров или овец, а в том, что промышленное внедрение этой технологии невозможно… в условиях действующего законодательства.

Не так давно в России был принят закон, запрещающий производство трансгенных организмов в промышленных целях. При этом завозить импортную продукцию, содержащую ГМО, никто не запретил.

Сложилась странная ситуация: наша наука может использовать генную инженерию, но полученный результат нельзя внедрять в производство на территории России, вместо этого предлагается закупать аналоги у зарубежных производителей. И все это на фоне постоянных тирад об импортозамещении в сельском хозяйстве и фармакологии (тех отраслях, где, в основном генная инженерия и используется).

Получается, власть декларирует одно, а делает прямо противоположное.

Впрочем, ученые надеются, что такая ситуация долго не продлится. Новое часто всегда вызывает настороженную реакцию или отторжение. В прошлые века существовал массовый протест против машинизации производства и вакцинации, люди боялись летать и ездить на паровозах. Но рано или поздно становится невозможно закрываться от прогресса без существенного ущерба для собственной экономики. И, судя по темпам, которыми распространяется генная инженерия, мы и в этом вопросе практически вплотную подошли к критическому рубежу.

Уже в ближайшее время предстоит выбирать. Или трансгенные организмы остаются исключительно в стенах лабораторий, а мы все больше закупаем лекарств, семян и племенных животных за рубежом. Или признаем, что с помощью генной инженерии можно и нужно не только «создавать фантастических тварей», но и решать актуальные задачи экономики и здравоохранения.

Георгий Батухтин