Сергей Казменко - «Если», 1995 № 07

Пожалуй, едва ли не первой заявила свои права на продукцию биотехнологии медицина. И сегодня она продолжает настаивать на своем приоритете: до 65 процентов всех веществ, получаемых биотехническим путем, — медицинского назначения. Чтобы понять смысл этих процентов, приведем некоторые цифры. Продукция биотехнологии, производимая ежегодно, оценивается примерно в 50 миллиардов долларов. К 2000 году цифра возрастет до 85 — 100 миллиардов.

Почти одновременно в лабораториях США и Дании начались работы по созданию с помощью биотехнологии инсулина. Американские исследователи синтезировали ген человеческого инсулина для дальнейшего производства гормона а бактериальных клетках (кишечной палочки). Датские ученые шли несколько иным путем, разработав метод превращения инсулина свиньи в человеческий. Синтез гормона должен был происходить в генетически сконструированных штаммах дрожжей.

Сегодня фирмы этих стран— «Эли Лилли» (США) и «Ново индастри» (Дания) являются основными производителями инсулина в мире. Биотехнология позволила выпускать препарат в невиданных ранее масштабах и сделать его в самом деле «человеческим», не вызывающим разных неприятных последствий при применении, особенно длительном, как это случалось при использовании животного инсулина. К тому же производство не зависит от поставок сырья с боен и его качества.

В специально сконструированных клетках бактерий был синтезирован и гормон роста человека (соматотропин), недостаток которого в организме приводит к гипофизарной карликовости. Частота этой патологии достаточно велика — один случай на 5000 человек среди детей западных стран. Биотехнология дает выход препарата в больших количествах. Применяемые при этом методы генной инженерии позволяют достичь высокой степени биохимической очистки гормона.

Большие надежды связывали медики с интерфероном, белком, который выделяется клетками животных и человека при попадании в организм вирусов. Это своего рода первая оборона против вирусной атаки. Интерферон оказывает усиливающее действие на иммунитет и подавляет размножение аномальных клеток, с чем связывают противоопухолевое действие препарата. Он также был получен генно-инженерным путем учеными Швеции, США, Франции, Израиля. Другое дело, что полностью надежды на чудодейственность интерферона не оправдались.

Особый интерес вызывала генотехника у создателей вакцин. Их не устраивала чистота применяемых классических бактериальных и вирусных вакцин, дающих нередко вредные побочные эффекты. Одновременно разрабатывались вакцины против гепатита, бешенства, сифилиса, полиомиелита и ряда болезней, поражающих не только человека, но и домашних животных.

Своеобразный подход к «получению полезных людям продуктов» демонстрируют отечественные специалисты, применяя биотехнологические методы для получения лекарственных препаратов из растительного и природного сырья. По мнению генерального директора НПО «ВИЛАР» В. А. Быкова, биологически активные соединения, которые можно использовать в медицине, содержатся в той или иной форме и в разных количествах во всех растениях. Вообще растительный мир Земли — огромная биомасса (5 х 10 12тонн), которая дается в руки человеку без каких-либо усилий с его стороны и затрат. На фотосинтез работает только солнце.

Сейчас учеными Центра биологических структур создана система биохимических тестов для поиска растений с определенной фармакологической активностью. Система может стать универсальной, а пока скрининг, так сказать, тематичен: психотропное, кардиологическое, противовоспалительное, антимикробное действие. Подготовив достаточное количество биомассы, получив культуры клеток, можно с помощью биотехнологии регулировать продуктивность растений, проводить целенаправленный биосинтез нужных человеку соединений. Оказывается, используя культуру клеток части растения— корневища, соцветий, листьев и т. д. — особенно богатой биологически активными веществами, можно как бы наращивать только эту, интересующую нас часть.

Вероятно, направление биотехнологии, о котором рассказано, не может вызывать возражений, опасений. Лекарства, вакцины… Мир увлечен ими, несмотря на массовые аллергии, несмотря на появление новой нозологической формы — лекарственная болезнь. Однако начало работ на уровне гена, генома человека сразу же насторожило общественность. Начались публичные дебаты по поводу исследований ДНК, которые в некоторых странах привели к временному мораторию на такие работы или к принятию различных запретительных мер, заставивших ряд ученых вообще отказаться от экспериментов в геноме. Но выпущенный на волю джинн, как известно, в бутылку никогда не вернется. Многие исследования продолжали проводить тайно, а биотехнология становилась одной из наиболее притягательных зон научного шпионажа.

К 70-м годам стало ясно, что БТ претендует на роль технологии универсальной, подобно компьютерной. Фантасты несколько оживились: к антигероям-роботам прибавились «рекомбинантные» монстры, вроде тех, которых вывел на своем острове доктор Моро, — полулюди-полузвери. Герберт Уэллс предвосхитил за несколько десятилетий опасения будущих сторонников «технологического консерватизма» и представителей новейших биоэтических движений. Тем не менее работа шла.

БТ стала широко применяться в животноводстве, дополняя методы классической селекции. Искусственное оплодотворение, особенно после появления методики сохранения спермы в жидком азоте, сразу же дало возможность резко увеличить потомство. Один бык мог стать «отцом» 50 тысяч телят. В естественных условиях эта цифра в 1000 — 500 раз меньше. Следующий этап — трансплантация эмбрионов, продлевающая репродуктивный период элитных коров. И, наконец, микрохирургические операции с эмбрионом (специальный разрез под микроскопом), в результате которых животное производит на свет несколько однояйцевых близнецоа. Из одного эмбриона овцы, например, «выкроилось» четыре ягненка.

Конечно, этические запреты не слишком сдерживали селекционеров, когда они попытались вывести химер — живых существ, в организме которых присутствуют клетки с разными генетическими программами. Были получены внутривидовые химеры с клетками кролика, козы, овцы. Однако барьеры вида перешагнуть труднее: пока удалось получить химеру родственных животных — овцы и козы.

Клонирование животных, или бесполое размножение, перспектива которого для живых существ так волнует автора «Питомника», пока остается на уровне лабораторного эксперимента на рыбах, амфибиях, мышах. А теленок из пробирки на свет все же явился. Это случилось в 1986 году в США. «Пробирка» — это значит, что все стадии создания эмбриона— от слияния половых клеток до трансплантации оплодотворенной яйцеклетки в матку животного — проходят в строго заданных и контролируемых лабораторных условиях. Пока такие рождения не становятся массовыми из-за проблемы с подбором сред для культивирования.