Использование трансгенных животных в качестве биореакторов

Самая мощная белоксинтезирующая система находится в клетках молочной железы. Если поставить гены чужих белков под контроль казеинового промотора, то экспрессия этих генов будет мощной и стабильной, а белок будет накапливаться в молоке. Такие трансгенные животные, секре- тирующие в молоко гормоны, ферменты, антитела, факторы свертывания крови и роста и др., уже начинают использовать как биореакторы, т. е. продуценты биологически активных лекарственных белков человека. Традиционно такие белки выделяли из донорской крови, дефицит которой и низкая концентрация этих белков в ней не позволяют получать необходимое количество препаратов для фармакологии.

Первоначально необходимо получить трансгенное животное, у которого чужой ген экспрессируется в клетках молочной железы и его продукт выделяется в молоко. Для этого создают генетическую конструкцию, содержащую рекомбинантную ДНК трансгена и промотор гена (3-казеина — белка, входящего в состав молока. Генетическую конструкцию вводят в зиготу. Причем генетическая конструкция должна работать только в клетках молочной железы и только во время лактации, не оказывая побочного действия на организм трансгенного животного.

В Англии в 1988 г. впервые удалось получить трансгенных овец, продуцирующих с молоком фактор свертывания крови, необходимый для лечения людей, больных гемофилией. В последующие годы в мире созданы трансгенные мыши, кролики, овцы, козы, свиньи, коровы, в молоке которых секретируются белки человека (ценнейшие фармацевтические вещества) — антитрипсин, антитромбин, белок С, сывороточный альбумин (используемый при операциях), различные моноклональные антитела, эритропоэтин, инсулиноподобный фактор роста, интерлейкины и др.

Уже получены трансгенные коровы, в молоке которых содержится человеческий белок лактоферрин. Этот белок планируют применять для профилактики гастроэнтерологических заболеваний у людей с низкой иммунорезистентностью. Это больные СПИДом, недоношенные младенцы, больные раком, прошедшие радиотерапию.

В России в 1995 г. были предприняты попытки создать овец, продуцирующих химозин. Это ключевой фермент сыроделия, его традиционно выделяют из слизистой оболочки сычуга забитых молочных телят и ягнят.

Интересны и перспективны работы по созданию животных — продуцентов белка паутины пауков, поскольку прочность на разрыв нитей паутины в расчете на площадь поперечного сечения на порядок превосходит прочность стальных канатов. Так, перенеся в геном коз гены паука, отвечающие за выработку белков паутины, американские и канадские генетики получили трансгенных животных, продуцирующих «биосталь» — молоко, содержащее белок, по прочности превосходящий металл.

Использование трансгенных животных позволит снизить стоимость большинства дорогостоящих высокоэффективных препаратов в 10-20 раз и перевести, например, многие лекарства из разряда элитных в число общедоступных.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >