О «белорусском лактоферрине» много говорили и писали лет 8-10 назад — и в нашей стране, и за ее пределами. Технологию его получения из молока трансгенных коз называли научным прорывом, обещающим снижение заболеваемости, всеобщее оздоровление и даже более эффективные методы профилактики и лечения рака. Но постепенно ажиотаж сошел на нет, появились другие информационные поводы, тема как-то подзабылась. И даже пандемия ковида не вернула ее в верхние строчки новостных лент и на первые полосы газет...
Собственно, ничего необычного в этой истории нет: путь в жизнь многих открытий и инновационных технологий был непрост и долог. Более того, поспешность в данном случае граничит с легкомыслием, ведь речь идет о здоровье людей. И все же мы решили выяснить, почему о лактоферрине сегодня в Беларуси мало говорят и пишут, и что это вообще за вещество: действительно панацея от болезней и научный прорыв или интересная, но не слишком-то практичная разработка?
Итак, белорусские ученые первыми в мире научились получать рекомбинатный (человеческий) белок лактоферрин из молока коз-продуцентов. Но начать, пожалуй, стоит с того, что же такое этот лактоферрин.
Лактоферрин относят к системе врожденного иммунитета — ученые считают, что он способен буквально заново отстроить ослабленный иммунитет человека. Главная биологическая фукнция этого белка — связывание и транспорт ионов железа, но помимо этого вещество обладает антибактериальной, антивирусной, антипаразитарной активностями, противоаллергическим, иммуномодулирующим действиями, радиопротекторными свойствами. А также — подавляет раковые клетки. Во всем мире (в США, Японии, Западной Европе) сегодня лактоферрин широко применяется для производства фармацевтичесских препаратов, БАДов, продуктов питания. Но повсеместно его выделяют из коровьего молока. Есть этот белок также в козьем молоке, но очевидно, что человеку «полезней» лактоферрин человеческий. Содержится он в женском грудном молоке (и это, кстати, один из весомых аргументов в пользу грудного вскармливания). Таким образом, наладить производство человеческого лактоферрина до недавнего времени не представлялось возможным по причине уникальности сырья (ведь даже грудное вскармливание для огромного количества новорожденных по разным причинам в наши дни приходится заменять искусственным). И вот в Беларуси удалось выделить человеческий лактоферрин из молока коз, в ДНК которых предварительно внедрили ген человека.
— В 2002 году к нам приехали москвичи из Института биологии гена и предложили совместный проект, — рассказывает академик, доктор сельскохозяйственных наук, профессор, первый заместитель генерального директора НПЦ НАН Беларуси по животноводству Иван Шейко. — Выбрали они нас в качестве партнеров в этом проекте, потому что в белорусском животноводстве очень хорошая школа трансплантологов (трансплантация эмбрионов позволяет получать идеальных представителей той или иной породы).У нас действительно в этой сфере — пожалуй, сильнейшая школа на постсоветском пространстве... Но вернемся к лактоферрину. Российские ученые создали генную конструкцию, которую предполагалось вживить в организм козы так, чтобы она встроила ее в свой геном. Работу по получению трансгенных коз с этой генной конструкцией, встроенной в ДНК, мы начали в 2003 году. Важно сказать, что в генную конструкцию был включен ген лактоферрин.
Одной из важнейших целей работы ученые видели в первую очередь, создание специализированного питания для выхаживания недоношенных детей, а также для вскармливания новорожденных, лишенных материнского молока.
— А таких детей достаточно много, — констатирует Иван Павлович. — Не буду за примером далеко ходить: даже из моих троих внучек двоих пришлось достаточно рано перевести на искусственное вскармливание. Так вот, козье молоко гораздо лучше усваивается организмом малыша, а тут еще — с женским белком! Это стало бы отличным подспорьем для неонатологов и педиатров. Человеческий лактоферрин — ценнейший белок, он стимулирует иммунную активность ребенка, обладает противомикробными, антиоксидантными, регенеративными свойствами, способствует правильному развитию мозга, сердечно-сосудистой и пищеварительной систем. Революционный подход к его получению, который удалось реализовать в рамках союзных программ «БелРосТрансген» и «БелРосТрансген-2», позволяет решить вопрос дефицита сырья и получать человеческий лактоферрин, адаптированный именно к потребносям нашего организма.
Впрочем, препараты и продукты с лактоферрином в мире применяют не только в педиатрии — они отлично показали себя и при реабилитации взрослых людей после тяжелых заболеваний, и в спортивном питании, и для людей на вредных производствах, и во многих других сферах. Но все эти препараты, БАДы и специализированные продукты питания, как уже говорилось, производятся из коровьего молока.
— О человеческом лактоферрине в мире прежде вообще не было речи. Считалось, что это невозможно, — подчеркивает ученый.
Чтобы вживить генную конструкцию в геном козы, потребовалось более 190 пересадок: конструкция отторгались организмом животных. Удачными оказались 197-ая и 199-ая пересадки, рассказывает Иван Павлович.
— В результате мы получили двух козликов — мы назвали их Лак 1 и Лак 2, и у них подтвердилось наличие нужного нам гена. То, что это были «мальчики» — очень ценно: таким образом ген мы закрепили сразу, и через пару лет у нас было уже 300 коз с геном человеческого лактоферрина. Не каждый потомок наших «первенцев» несет в своей ДНК нужный ген, но процентов 45 животных получаются трансгенными.
Лактоферрин в современном научном мире — одно из ключевых направлений генной инженерии, и каждые два года он становится темой специализированной международной конференции, где собираются генетики всего мира.
— Когда мы доложили на международной конференции в Ницце о получении человеческого лактоферрина из молока коз-продуцентов, зал разразился апплодисментами. Мы представили научной общественности результаты экспертизы: 5-6 грамм белка, на сто процентов инентичного лактоферрину женского молока, на литр молока трансгенной козы.
Заметим, что цена за грамм человеческого лактоферрина в мире измеряется многими сотнями долларов. Так что у открытия — еще и огромный экспортный потенциал.
Получение тех или иных необходимых человеку веществ с помощью генно-модифицированных живых организмов — мировая практика. Бактерии «делают» для фармацевтики интерфероны и инсулины, козы — антитромбин (технологию открыли американские ученые). Подобные разработки идут во многих странах. Пионерами в «обучении» организма козы производить человеческий лактоферрин стали ученые нашей страны. Надо отметить, что «работа» своего рода «биореактором» для производства молока с лактоферрином никакого вреда организму животных не наносит. Небольшое стадо из немногим более 400 коз чувствует себя прекрасно.
— Нынешнее стадо — уже четвертое и пятое поколение, правнуки и пра-правнуки наших «Лаков», — рассказывает профессор Шейко. — Таким образом, ген лактоферрина прочно встроен в геном этих животных и передается по наследству.
К слову, «Лаки» уже естественным образом завершили свой жизненный путь, прожив долгую и счастливую козлиную жизнь. Но ученые-технологи сделали большой запас спермы от них, которую заморозили в жидком азоте — хватит на долгие годы. Не все животные в стаде трансгенные — их всего порядка 230, а еще около половины стада содержится для воспроизводства потомства с уникальным набором генов. Стадо «лактоферриновых» коз находится в подсобном институту хозяйстве. Доят их не «досуха», а очень умеренно, примерно по литру с животного — ведь полученное молоко пока используется лишь для исследований в различных научных учреждениях Академии наук, а также замораживается на базе МЧС «Западный». Специальные условия шоковой заморозки позволяют после размораживания выделить лактоферрин и использовать его по назначению — для производства фармацевтических препаратов, биологически-активных добавок, детского питания и т.д. Запас уже есть, и производство можно открывать хоть сегодня, необходимо лишь разрешение Минздрава.
Сам лактоферрин, получаемый из молока коз, за эти годы всесторонне изучили: проведены целые серии исследований, написано немало научных работ. Вещество снова и снова доказывает свою ценность во многих сферах медицины, в том числе в онкологии и геронтологии. Рекомбинантный лактоферрин человека запатентован и получил товарный знак «Капрабел». Запатентовано и трансгенное стадо. Однако для подтверждения безвредности уникальной субстанции — рекомбинантного лактоферрина человека — требуется заключение Министерства здравоохранения. А медики с осторожностью подходят к настолько инновационному продукту — ведь пока для его оценки нет ни методик, ни нормативной базы: наука в современном мире шагает настолько быстро, что законодательство (не только в нашей стране) порой за ней не поспевает.
— С лактоферрином мы немного опередили время, — констатирует собеседник.
А пока что ученым остается только ждать решения Минздрава, проводить исследования и разработки, касающиеся этого вещества, и угощать коллег и немногочисленных журналистов, иногда заглядывающих в НПЦ животноводства, козьим молоком с лактоферрином. Налили по кружечке и нам с фотокорреспондентом. Оказалось — вкусно.
Александра АНЦЕЛЕВИЧ
Фото Елизаветы Голод и из архива НПЦ НАН Беларуси по животноводству
С началом учебного года регистрируется и рост заболеваемости респираторными инфекциями.
Беседуем об этом с магистром психологии Наталией Свиридовой.
Как отмечают финансовые эксперты, рынок жилой недвижимости вышел на беспрецедентно высокие показатели по количеству сделок.
