Читаем ...И до 1990 года полностью

Другой путь — более эффективный (если он приемлем) — использование природных биорегуляторов, которые содержатся в организме, но в недостаточных количествах. В частности, больные диабетом испытывают недостаток в инсулине, потому что поджелудочная железа перестает вырабатывать нужное количество этого гормона. Сейчас практикуют введение в организм инсулина животного происхождения. Но он отличается от человеческого, и у многих больных уже сегодня возникают аллергические реакции, вплоть до того, что некоторые вообще не переносят животный инсулин; а такая ситуация в общем-то чревата печальным исходом. Перед наукой встала проблема: нужен инсулин человека, но где и как его добывать?

Когда пептидный синтез достиг высокого уровня, решили синтезировать инсулин химически. И принципиально он был синтезирован, но экономически этот путь оказался пока тупиковым. Преградой стала сложность его массового производства: необходимо около 150 стадий синтеза. Были испробованы и другие подходы, но все они натолкнулись на непреодолимые препятствия.

И вот одно из направлений современной биотехнологии родилось на основе генетической инженерии. Наступил определенный этап в изучении нуклеиновых кислот, главных хранителей наследственной информации, когда ученые научились не только прочитывать структуру генетического аппарата — ДНК, но и оперировать эту гигантскую молекулу, разрезая ее на части, смотреть, какие фрагменты отвечают за ту или иную функцию живого организма, выделять или синтезировать их химическим путем. Произошел революционный скачок в науке: оказалось, что можно взять ген одного организма и встроить его в генетический аппарат другого — он там работает! Проще всего сегодня встраивать чужие гены в микроорганизмы — бактерии или дрожжи, для чего лучше использовать сателлитные генетические структуры — плазмиды, которые представляют собой маленькие циклические молекулы ДНК, несущие небольшую часть генетической информации клетки. Делать это можно, используя и другие простейшие системы, такие, скажем, как вирусы, бактериофаги. Вводя туда информацию с помощью нового гена, можно ожидать, что она будет реализована, проявит себя в организме нового хозяина. Полученные таким образом искусственные ДНК назвали рекомбинантными.

Что же сделано сегодня?

Например, ген инсулина был химически синтезирован, затем введен в микробную клетку — кишечную палочку, и заработал... Правда, не сразу. К нему пришлось присоединить еще некоторые элементы ДНК, необходимые для того, чтобы клетка начала реализовывать новый ген. Эти элементы как бы говорят клетке, что ген «свой» и его можно принять и использовать.

Такой искусственный организм, построенный, с одной стороны, из кишечной палочки, с другой — из синтетического животного гена, работает и дает среди собственных продуктов жизнедеятельности инсулин. Выход препарата достигнут уже значительный. Но исследования продолжаются. В лабораторных условиях синтез осуществлен в нескольких странах, включая нашу страну. Найден прямой путь, потому что с помощью именно такой комбинации инсулин человека оказывается доступным. Первые результаты (а здесь нужна тщательная проверка) показывают, что он абсолютно идентичен тому, что вырабатывается человеческим организмом. Значит, этот подход пригоден для получения и других биорегуляторов...

После инсулина замахнулись на интерферон — белок, который в живом организме подавляет размножение вирусов, обезвреживая их в клетке хозяина. Изучать его непросто хотя бы потому, что его ничтожно мало в клетках. Кроме того, интерферон вырабатывается клеткой только в ответ на ее заражение вирусом. При этом надо помнить, что интерферон видоспецифичен, для каждого организма свой. Как же в таком случае быть с человеческим?

Надо иметь клетки человека, клеточную культуру, которая способна давать интерферон. Выбрали кровь, а точнее лейкоциты, которые, когда их заражают вирусом, вырабатывают интерферон, и стали его выделять из этих клеток. Такой метод получения интерферона сейчас широко применяют во всем мире, разработан он и в нашей стране, в Институте эпидемиологии и микробиологии имени Н. Ф. Гамалеи Академии медицинских наук СССР.

Все, казалось бы, хорошо, но ученые подсчитали: чтобы получить одну лечебную дозу интерферона, надо взять примерно два литра донорской крови. Другими словами, чтобы вылечить всех больных вирусными заболеваниями, наверное, не хватит крови всего человечества.

Проблема интерферона стала еще более острой после того, как удалось показать, что этот белок в высоких концентрациях эффективен против многих вирусных заболеваний, включая грипп. Сенсацию в мире вызвало то, что на ряде примеров была обнаружена его эффективность против некоторых форм рака. Не путь ли это к решению проблемы? Если считать, что многие формы рака имеют вирусную природу, это не так уж нелогично. Обольщаться, конечно, нельзя, но есть над чем подумать...

Перейти на страницу:

Все книги серии Эврика

Похожие книги