Вирусы: Скорее друзья, чем враги

Швейцарские ученые разработали генную терапию для каштановых деревьев, для чего использовали вирус  парализующий грибок, обитающий в дереве. Этот странный вирус относительно неизвестен (он состоит из «голой» двухцепочечной РНК, у которой нет оболочки, а только один или два кодирующих гена, и он специфичен против грибка). К сожалению, вирус развивается только внутри грибка и перемещается из грибка в грибок. Поэтому для лечения деревьев используется грибок, инфицированный вирусом. Хочется надеяться, что вирус попадает в интактные грибки и уничтожает, и хорошо бы все сразу! К каждому дереву нужен индивидуальный подход, то есть персонифицированная медицина для деревьев. Это слишком сложно и громоздко даже для швейцарских защитников природы. Китайские исследователи пытаются аналогичным образом защитить кукурузу и виноградные косточки от грибковой инфекции путем распространения грибка, инфицированного вирусом. Кроме того, обрабатывают и корни.

Тем не менее самый надежный подход – использование традиционных методов селекции, скрещивание китайских каштанов, резистентных к грибку, с американским видом этих деревьев, находящихся в опасности. Для формирования устойчивости у американских деревьев достаточно 6% китайских генов. Но даже в этом случае они не слишком похожи на китайские каштаны – у них нет ворсистых листьев, которые не любят американцы. Но на это требуется время. У нас в Германии кора каштановых деревьев приобретает коричневый цвет, и нас это беспокоит. Однако, что касается этих деревьев, грибок сделал не слишком глубокие и опасные «ходы», поскольку он поражает только листья. Поэтому опадают только листья, а в целом дерево не погибает. Каштаны, растущие на площади Брайтенбах в Берлине, которые всегда расцветают в мае, подвергаются меньшей опасности. Берлину повезло: не нужно ждать генную терапию Ti-плазмидами с ядом или генами шпината. Есть старое доброе средство защиты от грибка – собрать осенью листья и сжечь их.

Бананы – очень важный продукт питания. Для них угрозу представляет грибок . Секвенированный геном банана оказался невероятно большим – 32 000 генов, больше нашего (около 20 000 генов), поскольку многие гены дуплицированы. Было выявлено всего несколько генов, отвечающих за резистентность к грибку. В Африке эти растения обрабатывают инсектицидами 50 раз в год, но это не помогает при данном заболевании (). Селекция и скрещивание невозможны, поскольку у этих растений бесполое размножение. Поэтому бактерия  с Ti-плазмидами – единственная надежда, и в Африке эта методика уже тестируется. Тем не менее в глобальном масштабе присутствие бактерий в продуктах питания не очень хорошо воспринимается. Есть новый способ – использовать «пистолет» для введения Ti-плазмид непосредственно в растения, в этом случае не нужно применять бактерии для переноса генов. Есть вариант воспользоваться «генной пушкой», и однажды мы ее применяли при лечении рака, чтобы ввести ДНК-плазмиды пациентам непосредственно в мышцы. Терапия продемонстрировала некоторую эффективность. Шприцы с иглами оказались в наших руках более эффективными, и крайне дорогостоящая «пушка» вновь очутилась в своей дорого выглядящей коробке, выстланной красным бархатом, как ее поставил нам производитель.

К генетически модифицированным продуктам питания относится и рыба. Инсулиноподобный фактор роста 1 (ИФР-1) «вставили» в геном рыбы, и сейчас такие рыбы растут гораздо быстрее при меньшем объеме потребляемой пищи. Но никто не хотел есть такую гигантскую рыбу, так как она представляла собой практически одну сплошную большую опухоль, по размеру в 10 раз превышающую нормальную рыбу. В настоящее время фармацевтическая промышленность использует ее для тестирования новых терапий – если такие гигантские рыбы могут считаться релевантной животной моделью. «Генетически модифицированная пища» – предмет оживленной дискуссии. Лауреат Нобелевской премии немка Кристиана Нюсляйн-Фольхард провела публичное обсуждение вопроса о генетически модифицированных продуктах питания с профессиональным шеф-поваром. В 2016 г. она привела доводы в пользу генетически модифицированных продуктов питания как единственного способа обеспечить в будущем человечество едой. Недавно более ста лауреатов Нобелевской премии подписали петицию в пользу ГМО-продуктов, хотя необходимо провести дополнительные исследования и еще обеспечить прозрачность. И Кристиана Нюсляйн-Фольхард, и этот шеф-повар выпустили очень хорошие поваренные книги. Генетически модифицированные помидоры кладут в дешевый кетчуп, а научные противоречия потребителей не волнуют, просто такие продукты дешевле.

Нужно помнить о фагах.

Грибки: секс против вирусов