Правки внесены: поможет ли генная терапия победить рак
Брокколи – генетически модифицированный овощ. Его не существует в дикой природе, как, впрочем, цветной и брюссельской капусты. Все эти виды были искусственно выведены человеком из не очень съедобного горчичного растения, и произошло это тысячи лет назад. С тех пор генная инженерия совершила огромный скачок вперед. О том, какую пользу приносит это направление биотехнологии, рассказывает программа "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.
Ученые "отредактировали" яйцо, чтобы помочь аллергикам
Предрасположенность к аллергии есть у каждого второго жителя Земли. Причем проявление гиперчувствительности организма – это не только страшный зуд и нескончаемый насморк. У половины аллергиков возможно развитие анафилактического шока, в том числе с летальным исходом.
Чаще всего реакцию вызывают продукты, содержащие животные и растительные белки, – коровье молоко и яйца. Японские ученые изучили этот вопрос и вывели кур, которые несут яички, да не простые, а генно-модифицированные.
"Исследователи получили яйцо без белка (конкретного типа протеина), вызывающего аллергию на яичный белок. Этот белок, называемый овомукоидом, составляет примерно 11% всего яичного белка по массе", – рассказал президент Университета Хиросимы Мицуо Очи.
Чтобы избавиться от этого овомукоида, вызывающего пищевую непереносимость, ученые словно хирурги удалили из ДНК яйца гены, которые синтезировали белок. Но если в операционной врач режет скальпелем, то в лаборатории в качестве инструмента биотехнологи использовали особый фермент. С его помощью удалось, что называется, отредактировать геном куриного яйца и сделать его безопасным для аллергиков.
Инновационный сорт тополя
Могучие деревья в канадском Монреале безнадежно больны. Их рубят, чтобы те не рухнули на местных жителей. Огромные ясени сгубила изумрудная златка – маленький ярко-зеленый жук размером с пуговицу от рубашки. А если представить, что деревья научились бы сами защищаться от паразитов? Оказывается, уже существуют растения с такой суперсилой.
Аппарат за считанные секунды из листа выделяет геном. С его помощью иркутские ученые создали нечто по-настоящему невероятное: они вывели тополь будущего. Генетически модифицированное дерево способно выдерживать низкие температуры, выживать в неблагоприятных почвах и при этом вырастать намного быстрее своих природных собратьев.
"Такие высокопродуктивные деревья могут найти применение в различных отраслях промышленности. В частности, их можно высаживать в областях с нарушенной почвой, на засоленных землях, в областях, которые подвергаются высокой степени засухи", – отметил кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Сибирского института физиологии и биохимии растений СО РАН Василий Павличенко.
В создании деревьев с уникальными способностями ученым помогла сама природа. Биотехнологи нашли агробактерию, которая способна передавать свой генетический материал в растения. И заставили одноклеточный организм работать на себя.
"Мы эту бактерию как бы обманываем. И она, не зная того, что переносит целевой ген, который мы хотим, думая, что она переносит свой ген в растение, позволяет нам манипулировать геномом растения и доставлять в него любые гены, которые мы хотим", – объяснил Павличенко.
Сегодня высаживать ГМО в открытый грунт в России запрещает закон. Так что пока инновационный сорт тополя растет лишь в пробирках.
Растениям "дали" свет
Кто знает, может, совсем скоро мы сможем прогуляться по целым генно-модифицированным рощам, причем даже ночью. Ведь некоторые растения в лесах будущего еще и светиться будут в темноте. Комнатным растениям изменили структуру ДНК. Сверкающую инновацию представили американские ученые.
"Петуния-светлячок ярко светится и не нуждается в специальном питании благодаря группе генов биолюминесцентного гриба", – пояснила исследователь Института молекулярной и клеточной биологии растений Тамара Мартин Гарсия.
Теперь же наука шагнула вперед: микробиологи смогли создать растения, свет которых стал ярче в 100 раз. Поэтому петунии с уникальным генетическим набором вполне могут заменить устаревший электрический ночник.
Генная терапия может помочь побороть рак
Эксперименты с растениями, конечно, привлекают внимание, но в полной мере не раскрывают возможности генной инженерии. Благодаря новейшим технологиям человечество совсем скоро сможет побороть самые страшные болезни: люди забудут об онкологии, проблемах с сердцем и сосудами, защитятся от инфекций и смогут жить по 150 лет. Ученые уверяют, что возможности генетики безграничны.
"Но очевидно, что возможность редактирования человеческого генома – это возможность эволюционировать самостоятельно", – подчеркнул научный сотрудник лаборатории геномной инженерии МФТИ Павел Волчков.
Ученые-консерваторы предостерегают: в новых генных технологиях скрыты подводные камни. Сегодня никто не может предсказать последствия вмешательства в естественный ход событий.
"Консерваторы говорят, вы же понимаете, что все изменения, которые вы сделаете в человеке, будут транслироваться в следующее поколение. Да, мы понимаем. Именно поэтому мы очень аккуратны в том, чтобы интегрировать это здесь и сейчас. Мы пытаемся понять, насколько это действительно приведет к каким-то негативным явлениям в следующем поколении", – сказал Волчков.
Не такой революционный, но не менее действенный способ лечения болезней нашли белгородские ученые. Они вывели трансгенных кроликов, которые стали своеобразными живыми заводами по производству важных органических веществ для медицины. Кости животных применяются в стоматологии, из спинного мозга получают стволовые клетки, необходимые для восстановления поврежденной кожи, а дорогостоящий белок из молока самок помогает в лечении неврологических заболеваний.
"Спектр может быть огромен: это лечение коагулопатии, ишемических заболеваний, возможно даже лечение онкозаболеваний, потому что имеются технологии, в которых при помощи генного редактирования животное начинает продуцировать антитела к различным опухолям человека", – поделился подробностями аспирант мединститута НИУ БелГУ Владимир Покровский.
Генная инженерия как способ борьбы за экологию
Лечение онкологии с помощью ГМО – это уже устранение последствий страшного недуга. А что, если попытаться предотвратить саму причину появления болезней?
Считается, что некоторые заболевания вызывает плохая экологическая обстановка, особенно в мегаполисах. Генная инженерия способна решить и этот непростой вопрос.
От глобальной катастрофы мир должны спасти генно-модифицированные бактерии. Американские исследователи научили этих микроскопических супергероев поедать самый прочный пластик.
"Исследователи предложили внедрять микроорганизмы и в сам материал. Бактерия не будет разлагать пластик до тех пор, пока он не попадет на свалку и не соприкоснется с почвой. Чтобы она начала вырабатывать ферменты, пластик нужно зарыть в компост. Поэтому пользоваться такими изделиями можно будет сколь угодно долго", – рассказал президент Калифорнийского университета Майкл Дрейк.
Картофель хотят превратить в деликатес для космонавтов
Китайские ботаники собираются сделать из обычного картофеля овощ для длительных космических путешествий. Они уже смогли вырастить семена этих пасленовых прямо в невесомости на борту пилотируемого космического корабля "Шэньчжоу-16".
"Идеальное растение для космоса будет снабжать людей как можно большим количеством питательных элементов при наименьших затратах для выращивания", – отметил президент Китайской академии сельскохозяйственных наук Хуацзюнь Тан.
Перед исследователями поставили конкретные задачи. У космического картофеля должно быть съедобно все – от клубней до ботвы. А еще овощ обязан производить больше витаминов и требовать меньше удобрений. С таким чудо-растением можно и на колонизацию других планет замахнуться. А там, глядишь, новые всходы дадут генно-модифицированные тополя, брокколи и цветная капуста, а освещать их будут биолюминесцентные петунии. Генетики наверняка постараются.
О самых невероятных достижениях прогресса, открытиях ученых, инновациях, способных изменить будущее человечества, смотрите в программе "Наука и техника" с ведущим Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.