Корисна свинина, гіпоалергенне молоко та лосось, який росте вдвічі швидше — це реальність, що стала можливою завдяки генно-інженерним технологіям, про які я вже писала в газеті “Експрес”.
Ми часто говоримо про глобальні зміни клімату, пов’язуючи їх перш за все із промисловою діяльністю людини, і забуваючи, що і тварини, яких ми вирощуємо, роблять свій внесок і у забруднення природи. Чи знали ви, наприклад, що свині безпосередньо пов’язані зі загибеллю риби у водоймах? У процесі метаболізму вони виділяють дуже багато фосфору, який із стічною водою потрапляє у найближчі до господарств озера та річки. Підвищення концентрації фосфору у воді спричиняє вибуховий ріст водоростей, вони поглинають кисень у воді і утворюють так звані мертві плями, де немає місця для риби.
Так от, у Канаді в 2012 році створили екологічно чистих свинок — у геном йоркширської породи вбудували ген, що кодує фермент фітазу. Завдяки цьому свині виробляють фосфору на 30-70 % менше, ніж інші їхні родичі. Така модифікація жодним чином не позначилася на смакових властивостях м’яса цих свиней та їхньому здоров’ї.
Для багатьох із вас навряд чи є секретом те, що коров’яче молоко має білок β-лактоглобулін (BLG), якого у людському молоці немає, і який часто спричиняє алергію. Так от китайські та австралійські вчені створили ГМ-корів, яким вбудували окремі гени людської імунної системи. Як наслідок — молоко корів стало наближеним до людського.
Загалом ідея вбудувати якийсь ген людини у геном миші, щура, корови чи кози, приходить у голови вченим досить часто. І одна із головних причин — те, що в такий спосіб можна напрацювати цінні білки людини в організмі тварин і використовувати їх, наприклад, для лікування.
Тварини у такому випадку є наче живими реакторами або ж фабриками потрібних нам білків, гормонів. Гарний та успішний приклад такого підходу — медичний препарат АТрін (ATryn), затверджений та дозволений до використання у медицині FDA. Це — антикоагулянт, тобто речовина, що знижує ймовірність утворення тромбів під час операції або пологів. АТрін отримують із молока ГМ-кіз, у геном яких було вбудовано відповідний ген людини. До появи цього препарату та ГМ-технологій, антикоагулянти, що рятували би життя людей при складних кровотечах, отримували лише із людської плазми, кількість якої дуже обмежена.
Ще один важливий людський білок, що напрацьовують для нас ГМ-кози у своєму молоці, — альфа-1-антитрипсин людини. Його застосовують для лікування людей, у яких через спадкові мутації (зміни геному) є дефіцит цього білка і вони страждають на емфізему легень (легені збільшуються в об'ємі, стають млявими, дихальні проходи звужуються, видихати стає дуже важко).
А ось ще одна цікавинка! У Канаді створили ГМ-кіз, яким у геном внесли ген павука. І вони почали продукувати у своєму молоці білок шовку павутиння, який є надзвичайно міцним та легким. Такий білок виокремлюють із молока кіз та використовують для виготовлення надлегкої та міцної екіпіровки для спецназівців: шоломів, бронежилетів тощо.
Мають модифікований геном і деякі риби. Головна ідея їх створення — прогодувати людство, знизити риболовецький тиск на природні запаси риб. ГМ-риби надекспресують (тобто експресують більше) гормон росту і внаслідок чого ростуть швидше. Мова про лосось, тилапію, форель. Дикий лосось росте до ринкового розміру 4 – 6 кг від 24 до 30 місяців а от його модифікований родич сягає такого ж розміру за 18 місяців. Цей ГМ-лосось довго перевіряли на безпечність і врешті-решт нормативно затвердили до промислового вирощування і продажу, зокрема в Канаді та США.
Дослідження та експерименти зі створення різних ГМ-тварин тривають постійно. Я навела лише найбільш яскраві приклади, перевірені сотнями експериментів та, врешті решт, випущених із лабораторій до споживача. Звісно, як і ГМ-рослини, ГМ-тварини мають своїх прихильників і навпаки. Багатьох турбує запитання: як же створюють ГМ-тварин, чи не страждають вони від цього?
Багатьох турбує запитання: як же створюють ГМ-тварин, чи не страждають вони від цього?
Спробуймо проаналізувати. Створення генетично-модифікованих видів — це ювелірна робота, де вчений оперує певним геномом із хірургічною точністю. Аби створити ГМ-тварину, у стовбурову клітину вводять певний ген, наприклад, такий, що містить інформацію про фактор згортання крові людини. Далі слід відібрати ті клітини, де ген ефективно вбудувався і внести їх мікроін’єкціями в бластоцисту (ранній ембріон) тварини. Такі ембріони підсаджують самицям, які виносять та народять потомство — тварин, організм котрих немовби зшиті з ниток-клітин із різним генотипом. Наступне завдання — проаналізувати особливості таких тварин і отримати від них потомство, яке буде експресувати (тобто мати в геномі кожної клітини) перенесений ген.
Чи можуть генетичні модифікації впливати на самопочуття тварин? Думаю, що на почуття бластоцисти вони точно не впливають, проте якщо ген, який вимкнено чи змінено, має певні життєво важливі функції, то такі тварини можуть не розвиватись і гинути у процесі ембріонального розвитку. Утім схожі ситуації трапляються і при природних вагітностях, якщо виникають певні мутації.
Чи страждають дорослі тварини, коли у них беруть клітини або підсаджують їм запліднені ембріони? Гадаю, що дискомфорт вони відчувають не більший, ніж пара, яка проходить процедуру ЕКО.
Іноді через недостатню обізнаність науковців про функції генів зміни геному дійсно можуть бути невдалими. Але я впевнена, що це не означає, що створювати ГМ-тварин загалом не варто. ГМ-тварини, як і рослини, — шлях до вирішення різних проблем людства. І один невдалий приклад припадає на 20, а то й більше, вдалих та корисних розробок. Ну й не варто забувати, що кожна робота зі створення ГМ-тварин поглиблює наші знання про функції генів і може дати абсолютно неочікуваний, але дуже цінний результат!
