Млечный путь медицины: хотите чашку лекарств? :: Понимание исследований на животных

Опубликовано:от Миа Розенбаум, 30.07.20

Подробнее по этим темам:

Поскольку генная инженерия животных становится проще и дешевле, то же самое происходит и с производством лекарств. Трансгенные животные, созданные для производства лекарств в молоке, могут принести дорогие лекарства многим и даже более отдаленным людям.

Наступило утро, с затуманенными глазами и едва проснувшимся, вы - почти автоматически - наливаете себе чашку чая, а для менее удачливых - стакан воды, чтобы принять утренние таблетки. Что бы вы сказали, если бы вместо воды у вас было молоко, в котором уже содержатся необходимые вам лекарства?

Это немного похоже на научную фантастику, но на протяжении нескольких десятилетий ученые работали над способами генетической инженерии коз и коров, чтобы они производили лекарства и другие полезные молекулы непосредственно в их молоке. Почему? Мне жаль разочаровывать, но дело больше в деньгах, чем в утреннем комфорте. Затраты на производство этих молекул были бы значительно снижены, если бы у вас был живой организм, способный безболезненно выбрасывать лекарства, а не цепочки дорогих машин и реакций, выполняющих эту работу.

Исследователи могут изолировать интересующие гены, вставлять их в векторы экспрессии и переносить в клетки или организмы, которые, в свою очередь, могут производить интересующий белок. Если целевые клетки находятся в молочных железах, белки вырабатываются только в молоке, как и любой другой белок, уже содержащийся в этой питательной жидкости.

После создания эти трансгенные животные смогут производить лекарства по низкой цене, как и любое другое сельскохозяйственное животное. А благодаря недавним достижениям в области новых методов редактирования генов, таких как CRISPR-Cas9, замена и вставка генов стала еще никогда не такой простой. Создание новых трансгенных животных в лаборатории теперь стало быстрее и дешевле.

«Наличие более простого способа использовать силу природы для производства большого количества определенных белков в молоке может повысить доступность лекарств для людей, которые в противном случае не могли бы себе позволить такое лечение»,

— ежедневно говорит науке Ина Добрински, исследователь, которая применяла генную терапию для сокращения времени, необходимого для разведения крупных животных, способных производить терапевтические белки в своем молоке.

В 1997 году первая трансгенная корова произвела молоко, обогащенное человеческим белком альфа-лактальбумином — белком, который регулирует выработку лактозы в молоке почти всех видов млекопитающих. Вы когда-нибудь задумывались, как производят безлактозное молоко? Ответ у вас есть прямо здесь: один из способов — использовать экспериментальных трансгенных коров, специально созданных для этого. То же самое касается молока с низким содержанием холестерина, важного для пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Список длинный.

Исследователям, например, удалось вывести коров и коз с более высоким уровнем лизоцима, антимикробного белка, содержащегося в грудном молоке человека. Козье молоко доказало свою эффективность при лечении диареи у молодых свиней и может использоваться для предотвращения диарейных заболеваний человека, которые каждый год уносят жизни 1,8 миллиона детей во всем мире.

«Во многих развивающихся странах мира животноводство является основным источником пищи», — сказал Джеймс Мюррей, профессор зоотехники Калифорнийского университета в Дэвисе и ведущий исследователь исследования. «Эти результаты являются лишь одним примером того, что с помощью генной инженерии мы можем предоставить сельскохозяйственным животным новые черты, направленные на решение некоторых проблем, связанных со здоровьем, с которыми сталкиваются эти развивающиеся сообщества».

Точно так же компания под названием reVO Biologics создала трансгенных коз, секретирующих в молоко антитромбин III, терапевтический белок, используемый для предотвращения послеоперационного образования тромбов у пациентов с наследственной недостаточностью антитромбина. Прелесть в том, что небольшое стадо из 80 коз может обеспечить этим ценным белком всю Европу.

На данный момент на ферме в Массачусетсе площадью 167 акров у reVO 600 коз, разделенных на стада в зависимости от того, какие гены они несут. Их было до 2000, в зависимости от количества проектов. Хотя ATryn на данный момент является единственным продуктом компании, у нее есть полдюжины активных проектов, в каждом из которых есть несколько экспериментальных козлов. Например, компания также работает над созданием коз, вырабатывающих моноклональные антитела.