Журнал «Если», 1995 № 07 - Волков Павел (мир бесплатных книг TXT) 📗
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 1012 тонн), 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.
Понятно, что изложенные подходы теоретически применимы к человеку, поэтому мы и уделили им внимание. Однако несмотря на дискуссии и протесты, подходы нашли и практическое применение. Искусственное оплодотворение ин витро — метод сегодня достаточно стандартный, он применяется в клиниках многих государств. Сдерживающим фактором может служить дороговизна процедуры.
Любопытный факт. Первый ребенок «из пробирки» появился на свет почти на восемь лет раньше, чем американский теленок. Это девочка по имени Луиза, родившаяся в 1978 году в английском городе Олдхем. Со временем таких детей родилось более сотни. Увенчалась успехом и вторая попытка матери Луизы и ее докторов из Олдхемской больницы: в семье Браунов родилась еще одна девочка «из пробирки».
Ученые имеют возможность работать с яйцеклетками человека. Естественно, возникает вопрос: не захочется ли пойти дальше? Не просто дать начало другой жизни, а попытаться изменить будущий организм введением чужих генов или, разделив яйцеклетку, получить несколько человеческих копий? Пока ученые не считают для себя это возможным по этическим соображениям. Однако теоретически клонирование человека, как и вообще млекопитающих, вполне возможно. Еще до рождения Луизы Браун в американской печати обсуждалось сообщение обозревателя газеты «Нью-Йорк пост» Дэвида Рорвика «Ребенок, рожденный без матери, — первый человеческий клон». До сих пор точно не известно, было ли это мистификацией, хотя тогда выступили с опровержением крупные специалисты. Журнал «Science» подробно изложил суть. В 1973 году один миллионер, имя которого не может быть названо по его желанию, заказал за очень большой гонорар собственную генетическую копию. Она была сделана за пределами США: в яйцеклетку, извлеченную из яичника, было пересажено ядро из клетоk этого человека. Приводились все детали операции, культивирования и трансплантации эмбриона. Ребенок якобы родился в 1976 году и живет инкогнито с отцом и приемной матерью.
