Компания «Артэмбриоген» (резидент «Сколково») уже получила пять телочек-клонов с использованием генетического материала высокопродуктивных животных. Это первый этап создания элитного поголовья крупного рогатого скота в России. Когда клонированных телят станет больше и они вступят в репродуктивный возраст, начнется второй этап: они будут использованы как источник половых клеток (ооцитов) для тиражирования животных с заданными свойствами.
Фото: Владислав Лоншаков, Коммерсантъ
Фото: Владислав Лоншаков, Коммерсантъ
«Артэмбриоген» занимается разработками в области биотехнологий с 2016 года. Сотрудники компании сначала экспериментировали с экстракорпоральным оплодотворением коров (ЭКО) на базе агрохолдинга «Мираторг», затем комплексно занялись процессом репродукции — от получения эмбриона до рождения теленка. Для этого им пришлось самим разрабатывать оборудование и налаживать его производство, готовить программное обеспечение. Команда создала в том числе планшетный мультигазовый инкубатор с системой видеорегистрации морфокинетики развития эмбриона, газосмесительную станцию для подачи в инкубатор газовой смеси определенного состава — все эти изобретения пригодились для проекта с клонированием. Инкубатор позволяет культивировать эмбрионы животных при особых условиях температуры и газовой среды. Прибор с видеокамерами и датчиками, который в компании назвали «Эмбриовизор», наблюдает за развивающимися эмбрионами, а нейросеть анализирует, нет ли у них патологий. Среды — особые солевые жидкости с факторами роста, в которых эмбрионы развиваются, в компании тоже создали сами. У компании есть также разработки, способные повысить эффективность вынашивания эмбрионов.
Пройдя все эти подготовительные этапы, команда «Артэмбриогена» решила, что готова заняться клонированием. «В животноводстве есть такое понятие, как ''селекция'',— объясняет генеральный директор компании ''Артэмбриогена'' Александр Кузнецов.— Мы, как и все селекционеры, пытаемся вывести идеальное животное — такое, которое дает много качественного молока, долго живет и не подвержено заболеваниям. Подобные животные встречаются редко, их геном нужно сохранять. Один из способов такого сохранения — клонирование, метод, позволяющий проводить ускоренную селекцию».
Для клонирования в «Артэмбриогене» создали собственную методику, в основе которой электрослияние яйцеклетки с соматической клеткой (соматические клетки в организме не участвуют в половом размножении), а также некоторые биотехнологические подходы, повышающие эффективность метода, и все это на основе «технологии генетического лифта», тоже оригинальной. «Мы берем генетически ценную корову-клон, получаем от нее эмбрион путем слияния яйцеклетки с семенем такого же ценного быка, который выступает улучшателем, то есть еще больше повышает генетическую ценность потомства, и на основе этого эмбриона создаем группу эмбрионов-клонов, получая клоны из соматических клеток,— рассказывает Александр Кузнецов.— Эмбрионы пересаживаем коровам-реципиентам, а когда рожденные телята достигают репродуктивного возраста, забираем у них яйцеклетки с последующим оплодотворением in vitro и пересадкой полученных эмбрионов корове. В результате создается репродуктивное ядро, состоящее из высокопродуктивных и ценных доноров генетики, и одновременно стадо наполняется их не менее ценными потомками».
Существует также технология ускоренной селекции «Генетический лифт 2.0»: на первом этапе получают эмбрионы от ценной коровы и быка, генотипируют и выбирают самый генетически ценный, а затем из клеточной массы выбранного эмбриона получают тираж эмбрионов-клонов для пересадки реципиентам.
Дело ближайшего будущего, считает Александр Кузнецов,— получение эмбрионов заданной генетики без ЭКО и рождения телят, когда станет возможным выделение сперматозоидов и яйцеклеток из генотипированных эмбриональных клеток. Так можно будет проводить генетическую селекцию через поколения, создавая новые генетически ценные комбинации генотипов животных в лабораторных условиях и сразу же имплантируя ценные эмбрионы животным-реципиентам. Над этим в компании уже работают.
«Нашу технологию мы внедрили в хозяйстве ''Башкир-молоко'',— рассказывает гендиректор.— Именно там появились первые пять телят, и у нас в планах довести их число до 30, чтобы они стали ядерным репродуктивным стадом, на основе которого потом будут появляться их потомки, такие же продуктивные, как и они. К нам активно обращаются и другие фермы: из Подмосковья, Чувашии, Смоленской области, Татарстана, понимая, что за этими технологиями будущее».
Цель компании — методом клонирования создать промышленное стадо здоровых и высокопродуктивных животных. Хозяйство, которое владеет таким стадом, получит большие конкурентные преимущества, потому что содержать скотину, которая постоянно болеет и дает мало продукции, невыгодно, а высокопродуктивных животных — наоборот, очень прибыльно. «Наше достижение в том, что мы сделали именно промышленную технологию, когда это не какой-то уникальный эмбрион, а возможность получать и пересаживать эмбрионы в большом количестве, причем с заданными параметрами». Сейчас команда «Артэмбриогена» ищет способы сделать технологию разведения с помощью клонирования такой же доступной, как, например, разведение животных методом пересадки эмбрионов или искусственного осеменения.
«Мы не только создаем популяцию максимально продуктивных и генетически ценных животных с заданным полом, дающих наибольшее количество молока или мяса, устойчивых к инфекциям и неблагоприятным факторам окружающей среды, но и снижаем зависимость от поставок генетического материала из-за рубежа,— резюмирует Александр.— В течение долгого времени российское поголовье завозилось из Европы. Это были животные не самого высшего класса, скорее середнячки. Наши подходы помогут радикально изменить ситуацию».