26 мая 2020 г.
Развести стадо трансгенных мышей планируют к осени в Институте цитологии и генетики СО РАН. Создание трансгенных лабораторных мышей необходимо для тестирования перспективных вакцин и противовирусной терапии при COVID-19. Корреспондент Горсайта побывал в лаборатории 1019, на дверях которой красуется табличка «Молекулярное чистилище».
Для того чтобы испытать новую противовирусную вакцину, необходимо сначала провести доклинические исследования. Такие исследования проводят на лабораторных животных. Но мыши не восприимчивы к коронавирусной инфекции, поэтому учёные сейчас решают вопрос с созданием гуманизированной мыши, внедрив в её клетку белок человека, с тем, чтобы сделать её уязвимой к новому вирусу, затем заразить её и потом вылечить.
Нариман Баттулин, заведующий лаборатории генетики развития ФИЦ ИЦиГ СО РАН, рассказывает о процессе создания трансгенных мышей.
— Как вирус проникает в наши клетки: на поверхности каждой клетки есть белки, с которыми может взаимодействовать вирус. И вот этот новый SARS-CoV-2 взаимодействует с определённым белком человека – как ключ к замку подходит, — объясняет он. — У мыши тоже этот белок есть, но он чуть-чуть другой. Мы его поменяем, чтобы в этом месте он был человеческим. Мы очеловечим эту мышь по этому белку, сделаем ее гуманизированной, и, таким образом, сделаем им зло, но нам добро. Они будут болеть, но мы с благодарностью к животным относимся, к их страданиям, мы понимаем, что сейчас мы вынуждены это делать. Такая технология уже лет 50 применяется: это — то самое создание генетически модифицированных животных. Все очень не любят ГМО, но это всё очень хорошо отработанные технологии и мы их активно применяем.
— Это жутко интересно и на самом деле большой творческий вызов для нас, — признаётся Нариман Баттулин. — Потому что генная инженерия — это как конструктор собрать: что-то большое, красивое из маленьких кусочков отдельных генов. Для нас интерес в том числе и чисто фундаментальный: мы какие-то новые планки берем, новые технологии осваиваем, стараемся быть полезными.
— У нас один из лучших центров, мы можем очень хорошо делать этих мышей, — рассказывает молодой талантливый учёный. — Приходится делать искусственное оплодотворение, фактически весь цикл экстракорпорального оплодотворения: это то, что в клиниках ЭКО применяется, мы это делаем, чтобы тиражировать мышей. Если всё пойдет хорошо, то к осени всё получится. Как всякий исследователь, я осторожничаю, так как биология иногда подкидывает такие фокусы, что приходиться страховаться. В мирное время, до эпидемии, наши научные интересы касались фундаментальных задач – мы изучали, как укладывается ДНК в маленьком ядре каждой клетки, и это важно и нужно. Но пришла пандемия COVID и мы решили, что надо наши компетенции и навыки, которые у нас есть, с какой-то пользой применить для общества. И участвуем сейчас в проекте по созданию лабораторной мыши, которая была бы восприимчива к новому вирусу.
Этот вирус перескочил к нам от летучих мышей, но он не заражает крыс и мышей. Доклинические испытания удобнее, быстрее, надёжнее, дешевле проводить на животных, а животных этих нет. Мы не можем просто набрать летучих мышей и проводить на них доклинические испытания, потому что просто не умеем их содержать. Поэтому необходимы новые модифицированные мыши. И мы взялись сейчас за эту задачу – создать таких животных, так модифицировать их геном, чтобы мыши стали восприимчивы к новому коронавирусу. Сейчас разворачивается жутко интересная история, как можно разогнать стадо в 1000 мышей за какое-то короткое время. Потому что они, конечно, размножаются быстро, но не настолько. И передовые технологии в области искусственного оплодотворения применяют на животных — это жуткий хай-тек.
Мы специально в лаборатории устроили мозговой штурм – сформулировали несколько путей, как можно решить эту задачу максимально быстро. В прошлые выходные уже были проведены первые операции на мышах. И первое рождение таких мышат будет в июне.
К сентябрю-октябрю, обещают ученые, они предоставят в вирусологический центр «Вектор» таких животных, далее можно будет приступать к доклиническим исследованиям на животных.
— Коронавирус – это уже состоявшаяся история, — считает директор ИЦиГ СО РАН, Алексей Кочетов. — Когда появились новые генетические технологии, связанные с секвенированием и делением структуры геномов, появились новые слова – коронавирус, к примеру… Но это обычная ситуация, которая постоянно возникает, и мы её переживаем, с теми или иными потерями. Ведь каждый год у нас люди чем-то болеют, сезонные заболевания, то, что доктора называют ОРВИ. Сейчас мы, используя тот технологический научный потенциал, который был создан, должны научиться быстро реализовывать анализ и разработку защитных мер. На этом коронавирусе мы отрабатываем это – делаем мышей, которых можно использовать для проверки вакцин или новых лекарственных препаратов. Используя современные сложные технологии геномного редактирования мышей, внесения нужных модификаций, чтобы они становились уязвимыми к тому патогену, с которым нужно работать. Эту часть мы у себя поставим.
Елена Волжанкина