Веками люди имели дело с растениями, животными, грибами и другими живыми организмами в том виде, в каком их создала природа. Максимум, что мог позволить себе человек – это вывести породу с заданными признаками путем скрещивания и естественного отбора, но это во многом оставалось лотереей, и даже если лотерея оказывалась выигрышной, времени на это уходило немало. Но вот в XX веке развитие биологических наук достигло такого уровня, что оказалось – живые организмы тоже можно проектировать и конструировать! Как это делается, для чего это нужно?
Заболев гриппом, мы с вами можем без проблем купить в аптеке противовирусный препарат, а ведь каких-нибудь 50 лет назад все, что мог врач прописать такому больному – это общеукрепляющие средства и жаропонижающее, лекарств от гриппа и других вирусных болезней не было, вирусы ведь нельзя травить антибиотиками, как бактерии. Организм борется с ними сам, производя особый белок – интерферон, который мешает вирусам проникать в клетки, и именно на этом веществе основаны все противовирусные препараты. Одна беда: человеку поможет только человеческий интерферон, а чтобы получить одну лечебную дозу, нужно два литра крови. Обеспечить всех больных не получится, даже если все до единого жители Земли станут донорами (а это невозможно хотя бы потому, что у многих людей есть противопоказания к этому). По этой причине интерферон поначалу был очень дорогим лекарством – например, в США курс лечения стоил 30 000 долларов, а мы сейчас покупаем противовирусные препараты по вполне доступным ценам… кто же совершил такое чудо? Биоинженеры!
За синтез интерферона – как и любого белка – отвечает определенный ген. Используя одни ферменты как «ножницы», другие как «клей», а вирус-бактериофаг – как «буксир», ученые встроили этот человеческий ген в геном кишечной палочки – и бактерии начали производить человеческий интерферон, передавая эту способность потомству. Подобным образом была решена проблема производства инсулина для людей, страдающий сахарным диабетом – ведь инсулин, полученный из поджелудочных желез свиней, у многих больных вызывал побочные эффекты.
Это лишь один пример достижений биоинженерии, точнее, одной из ее отраслей – генной инженерии, которой так боятся наши современники. Каких только сюжетов не демонстрируют некоторые безответственные телеканалы – вплоть до людей, которые ели какие-то продукты с генами кактуса, и у них на коже выросли колючки, как у этого растения… разумный человек задался бы вопросом: столько лет мы едим картофель со всеми его генами – однако картофельной кожурой до сих пор никто не оброс, за что же генам кактуса такая честь? Впрочем, разумные люди такие телеканалы и не смотрят.
В действительности, ничего особенно страшного в генетически модифицированных продуктах нет, правда, могут быть некоторые особенности. Возьмем, к примеру, картофель с генами камбалы – он «не по вкусу» колорадскому жуку, для человека же ничем не отличается от обычной картошки, но людям, страдающим аллергией на рыбу, его действительно лучше не есть. Поэтому правы те, кто требует указывать на упаковке генномодифицированных продуктов соответствующую информацию, но бояться их не стоит, речь идет лишь об индивидуальных различиях. А сюжеты о страшных мутантах, убегающих из лабораторий генных инженеров, оставим авторам фильмов ужасов.
Впрочем, генная инженерия – лишь одна из отраслей генной инженерии. Существует еще биоинженерия тканей, клеточная биоинженерия – они имеют дело с клетками и тканями, изъятыми из организмов и живущими на питательных средах. Такие тканевые и клеточные культуры нужны для научных исследований – например, для медицинских на стадии in vitro. Кроме того, клетки могут продуцировать некоторые вещества, применяемые и в медицине, и в парфюмерии, и в некоторых отраслях промышленности.
Актуальная задача современной биоинженерии – научиться выращивать из собственных клеток организма пациента (стволовых, прежде всего) ткани и органы для трансплантации – ведь пересадка чужих органов связана с массой проблем и медицинского, и этического характера. Большие надежды возлагаются на генную биоинженерию и в плане лечения различных врожденных болезней, связанных с генными и хромосомными мутациями.
