Архивы. Периодические издания – журналы, брошюры, сборники статей

Журнал Здоровье

85/2

О. ЗЕДАЙН

Кому из нас не приходилось прибегать к помощи препарата, заключенного в маленькой ампуле с надписью «лейкоцитарный человеческий интерферон». Врач выписывает это лекарство, когда мы заболеваем гриппом, ОРВИ...

Вырабатывают этот препарат из лейкоцитов донорской крови. И для получения одной его дозы нужен литр донорской крови! Как образно сказал директор Института биоорганической химии имени М. М. Шемякина АН СССР, академик Ю.А.Овчинников, для удовлетворения потребностей в интерфероне не хватило бы крови даже всего человечества. Тем более, что потребности эти будут постоянно возрастать. Где же взять необходимое количество интерферона?

На помощь пришла генная инженерия—техника, позволяющая осуществлять пересадку генов (отрезков ДНК, управляющих синтезом определенного белка) от одного вида живого организма другому. В данном случае ученые решили встроить ген человека, ответственный за выработку лейкоцитарного интерферона, в ДНК кишечной палочки.

— Эта бактериальная клетка совсем не случайно была избрана для генно-инженерных работ,—говорит заведующий лабораторией Института биоорганической химии Евгений Давыдович Свердлов.—Во-первых, ею всегда пристально интересовались микробиологи, и потому кишечная палочка в целом и ее генетический аппарат в частности к настоящему времени изучены, как говорится, вдоль и поперек. Во-вторых, кишечная палочка весьма неприхотлива. Для того, чтобы развиваться и размножаться, ей не нужны особые условия (не требуется, например, создавать специальный температурный режим, поддерживать определенное давление), да и питательной средой ей служит дешевое сырье. И, наконец, изучая кишечную палочку, специалисты установили, что она способна обретать устойчивость к действию некоторых антибиотиков, производя «усовершенствования» в собственном генном аппарате. Как выяснилось, этот механизм связан с мутациями (изменениями), происходящими в плаз-мидной ДНК, представляющей собой кольцевую молекулу, «плавающую» в цитоплазме клетки. Вот в плазмидную ДНК и решено было встроить ген лейкоцитарного интерферона.

Для этого экспериментаторам пришлось сначала извлечь плазмидную ДНК из кишечной палочки и с помощью специальных ферментов—рестрик-таз—разрезать ее в нужном месте. Так из кольцевой молекулы получилась линейная. Теперь концы этой «линейки» нужно было, опять же прибегнув к помощи ферментов, соединить с концами гена, который кодирует синтез интерферона. Удалось и это. В результате получилась новая кольцевая ДНК, называемая рекомбинантной.

Но присоединить ген—еще полдела. Для того, чтобы он в клетке работал, а не просто присутствовал, его необходимо снабдить регуляторными элементами. Ведь в аппарате ДНК наряду с генами, в которых записана программа синтеза того или иного белка, имеются еще своеобразные пусковые механизмы, регулирующие работу генов. Они включают нужный ген, когда клетка нуждается в данном белке, и выключают его, как только потребность удовлетворена.

Задача осложнялась еще и тем, что к гену интерферона требовалось подобрать такой регулятор, который бы заставил клетку продуцировать много этого белка. Долго пришлось генным инженерам конструировать, манипулировать с различными регуляторными элементами, пока наконец они не добились желаемого результата: производительность живой фабрики была значительно увеличена. Сейчас из одного литра бактериальной суспензии получают почти в 5000 раз больше интерферона, чем из одного литра донорской крови.

Опытно-промышленные испытания, которые проходили последние штаммы-продуценты, показали, что они хорошо работают в заводских условиях и обеспечивают высокие выходы интерферона.' Всего за полторы рабочие смены можно получить до 5 миллионов доз интерферона. А чтобы получить такое же количество доз из лейкоцитов человека, кровь должны были бы сдать 25 миллионов доноров!

Успех очевиден. Однако пока еще рано говорить о внедрении интерферона, продуцируемого кишечной палочкой, в практическую медицину. Препарат, полученный столь необычным путем, нуждается в серьезных клинических испытаниях. Работа продолжается...