"Чудо-мутанты" от Булгакова

Место действия: отдел биотехнологии, Биолого-почвенный институт ДВО РАН.
Время действия: здесь и сейчас. В сотнях колб и пробирок растет биомасса, полученная из клеток живых растений. В большинство из пробирок подсажен чужеродный ген - так сказать, для "улучшения породы". Теперь эта искусственно полученная биомасса продуцирует полезных веществ в сотни раз больше, чем растение в природе. Через несколько лет эти вещества станут основой лекарств: от СПИДа, рака, гепатита...

Природа отдыхает

Генная инженерия кружит головы не только обычным людям, но и вполне искушенным ученым мужам: полет фантазии таков, что профессору Преображенскому и не снилось.

Генная инженерия - обычная повседневность для сотрудников отдела биотехнологии БПИ ДВО РАН, руководит которым доктор биологических наук Виктор Булгаков. Именно генно-инженерный подход выдвинул работы наших ученых в области биотехнологии лекарств на ведущее место в стране - это признают в большой академии. И - без ложной скромности - в мире. Основателем этого направления в ДВО РАН в свое время стал академик, директор БПИ Юрий Журавлев.

"Наука все больше обращает взгляд на природное сырье для получения лекарственных препаратов, - рассказывает Виктор Булгаков. - Химические препараты вызывают аллергии, их действие жесткое. Вещества, полученные из растений, действуют порой более мощно, но мягко и нетоксично".

Однако вот проблема: промышленный сбор нужных растений запросто истребит запасы матери-природы. Ну а многие виды днем с огнем не сыщешь, надо пол-тайги перетоптать, чтобы отыскать какую-нибудь чудо-травку.

И тогда ученые придумали выход.

"Мы берем кусочек листа или корня нужного растения, высаживаем в пробирке в искусственные среды, - продолжает Виктор Павлович. - Например, в агар, состав которого наилучшим образом сбалансирован. И вот клетки листка начинают делиться, причем не в виде целого растения, а неорганизованно. Получается некая биомасса, так называемая культура клеток. И она растет в сотни раз быстрее, чем в природе!".

Учеными доказано: качество этого биоматериала абсолютно аналогично природному.

Одним из первых в "оч.умелые ручки" сотрудников Биолого-почвенного института попал воробейник - весьма редкое растение. Ярко-красный пигмент корешка - шиконин - давно зарекомендовал себя как блестящий лекарственный препарат - антибактериальный, противовоспалительный, лечит раны, ожоги, грибок, отлично помогает при ангине или отите. Но вот беда: растение в тайге встречается редко, растет медленно, корень к шести годам "зрелости" дает мизерное количество активной субстанции, всего один процент от сухой массы.

И тогда кусочек воробейника поселили в пробирку.

Клеточная масса растет в сотни раз быстрее природного создания! Ей не страшны морозы и засуха. А бесценного шиконина дает в шесть раз больше, причем каждый месяц, и не надо ждать годами. Словом, как корова молоко: Промышленное производство шиконина из культуры клеток недавно освоено в Приморском крае. Разработка включена в перечень важнейших достижений РАН, получила сертификат "100 лучших товаров России".

Премудрый ген

Но оставлять все, как в природе, показалось биологам скучно. И они пошли дальше: стали переносить в нормальную клеточную массу гены из других организмов. Полученные "мутанты" удивили. Потому что из них можно извлечь искомых полезных веществ еще больше. Да и свойства новые появились.

"Мы взяли виноград амурский, - вступает в разговор студент третьего курса ДВГУ Денис Безвербный, - в котором обнаружено замечательное природное вещество резвератрол. Только его до обидного мало. И тогда мы вырастили клеточную культуру винограда, а потом трансформировали ее геном агробактерии. Причем чужой ген настолько удачно встроился, что теперь новая культура стала просто фабрикой резвератрола!".

Между прочим, вещество это обладает мощным противоопухолевым действием. И если исследования продолжать, скорее всего будет получен новый препарат, предотвращающий развитие рака.

Ваше величество кордифолия

Подобным образом наши биотехнологи поступили с мареной сердцелистной (по латыни Rubia cordifolia). Замечательная травка содержит антрахиноны - вещества, которые растворяют и выводят камни из почек. Трансгенная клеточная масса теперь способна давать почти в 50 раз больше ценной субстанции по сравнению с корнями дикорастущего растения. Недавно в рубии кордифолии найдены соединения, обладающие противоопухолевым действием. А в незабудочнике шелковистом - вещества, которые подавляют ВИЧ.

Пока большинство из найденных соединений лишь претендует в будущем на заметные роли в медицине. Впереди - тысячи экспериментов, дорогостоящие клинические испытания:

Но примеры успешного внедрения новых лекарств в Дальневосточном отделении РАН уже есть.

Препарат максар, созданный учеными Тихоокеанского института биоорганической химии, уже прошел все клинические испытания и готов к производству. По свидетельству специалистов, это один из лучших в мире гепатопротекторов - препаратов для лечения печени. На очереди биомаксар из клеточной массы - еще более активный препарат.

Не страшен черт...

Генная инженерия бурно развивается в мире. И неизменно вызывает опасения: не выведут ли господа ученые в пробирке мутантов, которые станут угрозой жизни на Земле?

Виктор Булгаков, член комиссии по генетически модифицированным организмам президиума РАН, подтверждает: в научном сообществе подобные споры тоже не утихают. Какие эксперименты имеют право на жизнь, а какие - безнравственны? Скажем, вывести помидор, в который введен ген, усиливающий собственное свойство растения противодействовать фитофторе, - вряд ли опасно. А вывести курицу с четырьмя лакомыми ножками? В принципе, можно, но, очевидно, безнравственно: нарушение этических законов природы:

Один из самых волнующих вопросов: опасны ли для здоровья генно-модифицированные продукты, которые заполонили наши прилавки? Биолог и генный инженер Булгаков убежден: нет! Если производство таких продуктов идет под контролем ученых, продукты не таят опасности. Даже в Японии, где так ценится все натуральное, смело производят трансгенный рис, причем модифицируют его свойства: там есть малоаллергенные, обогащенные аминокислотами и устойчивые к вредителям сорта. Активно противятся выращиванию таких культур корпорации, производящие пестициды.

Время, вперед!

Кажется, слухи о тяжкой болезни российской науки сильно преувеличены? - спросили мы у наших собеседников, прощаясь.

И услышали поистине оптимистичное. Только за последние два года в отдел биотехнологий БПИ в рамках бюджетного финансирования науки ученые получили: конфрокальный микроскоп, сканирующий микроскоп, ДНК-секвенатор, на подходе установка для выращивания клеточной культуры  - всего на сумму более миллиона евро. Приличная экспериментальная база позволяет коллективу ученых выигрывать гранты, вести исследования на мировом уровне, публиковаться в самых авторитетных международных научных журналах. И неплохо получать. Конечно, грантовая система, как и во всем мире, заставляет быть в поиске и тренаже: "Прямо скажем, потогонная система", - признается Булгаков.

Но, кажется, реальна надежда - вернуть российской науке блеск.

Автор: Марина ИВЛЕВА, Юрий МАЛЬЦЕВ (фото), "Владивосток"