Новый государственный банк, которому не страшны дефолт и ограбления, появился недавно в Москве. Здесь никогда не примут от клиента ни рубля. Только пару-тройку... человеческих генов.
Всероссийская коллекция генетического материала — так по-другому называется новая структура, организованная при Институте биологии гена РАН. Однако не торопитесь бежать записываться в очередь на сдачу своих уникальных генов. Они могут понадобиться разве что при определении вашего отцовства. Здесь же преследуют совсем другие цели.
Всем известно о заболеваниях, передающихся генетическим путем. Порок сердца, ожирение, заячья губа — все это достается ребенку в наследство от матери или отца. Остановить процесс развития недуга может генотерапия, или, проще говоря, подсадка в больной организм здоровых генов. А откуда их взять? В принципе взять ДНК можно у любого из нас. Но поди выдели из целого генного набора один-единственный, да еще с гарантией, что он будет работать в чужом организме. На эту работу микробиологи тратят по 5 лет. Вот предприимчивые генетики из ИБГ РАН и придумали постепенно собирать коллекцию многолетних трудов, кому-то со временем что-нибудь и понадобится, а открытым генам больше не придется пылиться на полках в институтских лабораториях. Основатели так называемого Трансгенбанка не так давно зарегистрировали свое детище в Министерстве науки и промышленной политики РФ.
Несмотря на секретность заведения, корреспонденту “МК” довелось совершить экскурсию по необычному хранилищу и выведать у генетиков-банкиров тайны некоторых “вкладов”. Пробирки с генами — их в коллекции насчитывается около сотни — хранятся в специальных камерах-холодильниках, где постоянно поддерживается температура 70 градусов. “Эта температура безжизненной Луны, — поясняет глава банка профессор Игорь Гольдман, — нашим “сокровищам” подходит как нельзя кстати, гены при ней могут храниться вечно”. Однако прежде чем попасть в холодильник, поступивший в банк материал проходит дополнительное тестирование в одной из лабораторий института.
Как подоить мышь по-русски
К примеру, вкладчик принес на хранение ген ценного молочного белка лактоферина, выделяемого из человеческой слюны, слез или женского молока. Чтобы получить его в больших количествах для создания лекарств-иммуномодуляторов, нужны тонны тех же человеческих слюней, слез и т.д. Собрать их невозможно в принципе, зато вполне реально ввести человеческий ген корове на стадии оплодотворения яйцеклетки. Уж молока буренки (оно станет по составу практически неотличимым от женского) в промышленных масштабах можно получить сколько угодно. Однако до начала испытания на коровах генетики должны “обкатать” человеческий ген на более мелких млекопитающих — мышах. Ну “скрестили” гены, ну вырастили хвостатый гибрид до момента появления потомства. Вроде бы вот он, настал долгожданный час тестирования молока. Дело остается за малым — всего-навсего подоить мышь. Тут-то и начинается для сотрудников института настоящее мучение. В каждый мышиный сосок (их всего 6) лаборанты вставляют лабораторный шланг-кишку с капиллярным наконечником и, взяв другой конец в рот, начинают сами... высасывать из грызуна молоко. Когда тонюсенькая стеклянная трубка-капилляр заполняется белой жидкостью, процедуру прекращают. “Неужели для этого нет более удобного приспособления?” — задаю я вопрос одному из главных “дояров”. “Конечно, есть... но только на Западе, — отвечает генетик Сергей. — Современный аппарат для дойки мышей напоминает тот, что используют на молочных фермах, — он работает на основе вакуумного отсоса. Мы же в России, как всегда, выкручиваемся как можем”. И много ли с мыши молока? Оказалось, с каждой — надои составляют по 1,5 миллилитра, что специалистам для тестирования вполне хватает.
Молочных коз скрещивают с пауками
Есть в хранилище так называемый полоспецифичный мужской ген. Выделив его из ДНК человека, один из сотрудников ИБГ решил проверить свою гипотезу о том, что именно этот ген определяет полноценного мужика. Ученый отправился в столичный центр по лечению бесплодия, где обследовал сперму десятков пациентов, переживавших за продолжение своего рода.
Оказалось, что раньше тех, у кого при обследовании оказывался большой процент живых сперматозоидов, врачи отправляли домой, ставя по традиции утешительный диагноз: мол, у вас все в порядке, лечите своих жен. Однако вскоре “полноценные” пары вновь возвращались в центр с той же проблемой. Получался замкнутый круг, разорвать который и удалось генетику. Обследовав геномы нескольких таких мужчин, он не обнаружил в них именно полоспецифичного гена.
Имеется в коллекции и вовсе уникальный экспонат — ген бессмертия. Его выделили, как ни странно, из раковой опухоли. Онкоген, как его иначе называют, способен наращивать ткань бесконечно. Если бы создать такую генную конструкцию, при которой онкологический процесс зацикливается только на делении клеток, не переходя в болезненную стадию, в будущем можно производить искусственное мясо. Филе, печень или сердце будет расти самостоятельно в биореакторе.
Генетическому материалу животных в банке отведена особая роль. К примеру, есть в хранилище ген медузы под названием “грин-протеин”. Он отвечает за фосфоресцирующую окраску этого морского существа. Оказалось, что он может пригодиться и людям. При проведении опытов зеленый ген является незаменимым индикатором. Им окрашивают пересаженные в чужой организм генные конструкции для того, чтобы не потерять их из вида.
Или вот ген паутины. Уже сейчас генетики готовы воплотить в жизнь уникальную технологию получения паучьей нити для... текстильного производства. После многолетних исследований паучьей белковой жидкости (именно из нее и получается паутина) ученые пришли к выводу, что при определенной толщине ткань из паучьих нитей окажется в 10 раз прочнее стали и в три раза эластичнее синтетических материалов. Такой материал не пробьет никакая пуля или снаряд, а значит, из нее можно будет изготавливать удобные легкие бронежилеты и защитные конструкции для военной техники. Кроме того, паучья нить подойдет для вязания прочных рыболовных сетей. Ее с удовольствием примут на вооружение хирурги, чтобы зашивать раны. Интересно, что далеко не всякая паутина подойдет для промышленного производства, а лишь ловчая, та, при помощи которой паук охотится на мух и прочих насекомых. Естественно, собирать по лесам паучье охотничье орудие никто не будет. Да и создание паучьей фермы весьма проблематично, ведь эти твари предпочитают поедать себе подобных, а потому о размножении в неволе не может быть и речи. Так вот, паутину можно получать без участия самих пауков путем клонирования паучьего гена, отвечающего за выработку нужного белка. Для этого ген нужно пересадить в ядро оплодотворенной яйцеклетки молочной козы. Выросшее из такой яйцеклетки животное будет давать молоко с большим содержанием “паутинного” белка. Ну а там уж ничего не стоит и паутинную промышленность организовать.
Похоже, детская сказка про человека-паука буквально на глазах превращается из фантастики в реальность. А что до банка генов, то, похоже, стоит еще чуть-чуть подождать — и каждый сможет стать его клиентом.
