Коза на страже здоровья
Компания "Трансгенфарм" — один из наиболее перспективных биоинженерных стартапов. При поддержке Фонда "Сколково" ученым из "Трансгенфарма" удалось наладить промышленное производство человеческого белка лактоферрина в форме растворимого в воде порошка. Применение этого продукта, получившего коммерческое название неолактоферрин, по расчетам ученых, позволит значительно снизить смертность среди недоношенных младенцев, а также заболеваемость грудничков, находящихся на искусственном вскармливании.
Лактоферрин присутствует в организме каждого человека: вырабатывается нейтрофилами в кровь, слизистую оболочку. Основное его количество поступает в грудное молоко матери в тот момент, когда рождается ребенок. Белки в грудном молоке поддерживают организм ребенка до момента, пока он не сформируется. Лактоферрин связывает железо и отбирает его у микробов, тем самым лишая их возможности жить и развиваться. Реагирует при этом белок только на вредные для человека микроорганизмы. Таким образом, лактоферрин — природный антибиотик, убивает вирусы, грибки, является антиоксидантом, но при этом не трогает полезные микроорганизмы, включая микрофлору кишечника. Не так давно были обнаружены его противораковые свойства: с помощью лактоферрина можно остановить развитие опухолей или использовать его в качестве профилактического средства. Белок можно использовать и в качестве компонента питания, обладающего оздоровительным эффектом.
Группе ученых из Института биологии гена РАН удалось внедрить ген человека, отвечающий за производство лактоферрина человека, в животное. Таких животных можно использовать в качестве живой фабрики. Ученые выбрали козу, поскольку это чистое и неприхотливое животное с быстрым циклом обновления и молочного периода. В отличие от коровьего молока, козье гипоаллергенно. При этом его объем достаточно велик для налаживания многотоннажного промышленного производства белка.
"О лактоферрине сегодня знают все. Но на сегодня только наши генные инженеры смогли привить этот ген козе и получили козье молоко с человеческим лактоферрином, которого нет в искусственных смесях и который новорожденные дети не получают без грудного молока",— говорит инвестиционный директор кластера биомедицинских технологий Сколково Андрей Комолов.
Ученые создали целую панель генных конструкций с разными регуляторными элементами, которые опробовали на мышах. Затем выбрали те, которые дают наибольший выход белка лактоферрина, и с их помощью получили первых животных-продуцентов — двух козликов, которым дали клички ЛАК-1 и ЛАК-2. Дальше все происходило естественным путем. Животные выросли, осеменили несколько коз, и части потомства передался ген лактоферрина человека.
"Технически наши животные являются генетически измененными: кроме своего белка лактоферрина у них есть ген лактоферрина человека. По биологической активности и физико-химическим свойствам белок получился абсолютно таким же, как в грудной железе женщины. Молоко, которое получается от коз с геном человека, и выделенный из него лактоферрин не несут в себе никаких следов генно модифицированных организмов. Мы, конечно, пошли самым сложным путем, но получили самый безопасный результат",— отмечает заместитель директора Института биологии гена РАН, генеральный директор ООО "Трансгенфарм" Елена Садчикова.
Разработка метода производства лактоферрина ведется и в других странах. Американцы пытались получить лактоферрин на микроскопических грибках и рисе, но в этих случаях не удалось избежать аллергических реакций, причем очень тяжелых, вплоть до смертельного исхода, и проекты были закрыты.
Сейчас у специалистов из "Трансгенфарма" есть экспериментальная популяция животных, которая дает молоко и приносит молодняк. Опережения российские ученые добились не только в том, что первыми вырастили подобных животных, но и в том, что их генные конструкции дают очень высокую продуктивность. В первых дозах женского грудного молока содержится 7 г лактоферрина на литр, а в зрелом — не более 1 г. Козы "Трансгенфарма" дают до 10 г на литр, а в среднем — около 3,5 г. Козье молоко, обогащенное лактоферрином, уже сертифицировано к продаже, планируется наладить его выпуск и для взрослых, и для детей.
Будет продаваться и порошковый лактоферрин. Его можно растворять в воде, молоке. Сейчас этот продукт проходит государственную регистрацию для использования при кормлении грудных детей. Важнейшая группа детей, которой лактоферрин жизненно необходим,— недоношенные. От сепсиса погибает до четверти таких детей. Инфекцию, как правило, заносят в процессе кормления через зонд, используемый, поскольку сосательного рефлекса у недоношенных детей нет.
Еще одна сфера применения белка — поддержка иммунной системы спортсменов. Международный олимпийский комитет признал, что лактоферрин не относится к допингу. Но его применение способствует росту мышечной массы.
"Проект "Трансгенфарма" не просто заслуживает внимания, он чрезвычайно ценен. В течение последних четырех лет я работал с неолактоферрином и абсолютно убежден, что этот препарат чрезвычайно перспективен для лечения и профилактики инфекционной патологии",— сообщил корреспонденту "Ъ" аллерголог-иммунолог доктор медицинских наук, профессор Александр Черноусов.