ЖАНРЫ

Наполовину мертвый кот, или Чем нам грозят нанотехнологии
Шрифт:

И действительно, в 2009 г. Американская федеральная администрация по контролю за лекарственными средствами и продуктами питания одобрила препарат Atryn,производимый на основе молока генетически модифицированных коз — животным был введен человеческий белок. Препарат предназначен для профилактики и лечения тромбозов. Препарат также одобрен к применению в Европе.

К сожалению, последствия таких действий не вполне продуманы. Меры по устранению рисков не выработаны. Неясны и сами риски. Нам просто говорят — все будет хорошо.

Есть гипотеза, что СПИД, называемый чумой XX в., достался нам от зеленых мартышек. Даже если это не так, достаточно вспомнить о ежегодном гриппе, который переносят птицы. Но есть болезни, которыми болеют те или иные животные, но не болеет человек. А вот генномодифицированное животное с генами человека вполне может сослужить роль мостика по переносу специфических болезней животного на человеческую популяцию.

И это только то, что достаточно просто предположить. В этой области мы знаем так мало, наш опыт настолько ограничен, что возможные негативные последствия нашей деятельности по генной модификации животных трудно предвидеть (см. рис. 4.2).

Рис. 4.2 Вольпертингер — вымышленное животное, якобы обитающее в альпийских лесах Баварии. Пример возможного результата экспериментов по генной модификации животных

И речь идет не только и не столько о возможности создания химер — удивительно, что и мы начали именно с козы [62] , эллины были мудрые люди, — сколько о последствиях не столь броских, но, возможно, более значимых. Все еще впереди…

Из новостей: российские и южнокорейские ученые договорились совместно попытаться клонировать мамонта. Для клонирования предполагается использовать современную индийскую слониху. Соответствующее соглашение было подписано в Сеуле между Северо-Восточным федеральным университетом (Россия) и Центром биотехнологических исследований (Республика Корея).

62

Химера (от др. — греч. , «коза») — в греческой мифологии чудовище с головой и шеей льва, туловищем козы, хвостом в виде змеи.

Ученые уверены: в результате реализации этой, кажущейся на первый взгляд нереальной, идеи, пусть даже через 10 или 20 лет, мамонт будет клонирован.

Парк Юрского периода: продолжение следует.

Краткая таблица рисков

Риск манипуляции с генетической информацией.

Риск вмененной безопасности ГМО для организма человека. Риск вменения безопасности по внемедицинским и внетехнологическим причинам.

Риск неконтролируемого параллельного переноса генетической информации.

Риск перенесения нечеловеческих болезней на человека — результат использования человеческих генов в геноме иных организмов.

Риски изменения биологического разнообразия биосферы Земли.

4.2. Превентивная медицина

Оказывается, древние люди тоже умели сверлить зубы и использовали для этого кремневые орудия. Правда, причины, заставлявшие людей эпохи раннего неолита прибегать к этой неприятной процедуре, выяснить пока не удалось.

М. Медникова, журналист

Успехи генной инженерии связаны с возможностью расшифровки генома, что, в частности, означает способность определения нуклеоидной последовательности молекулы ДНК — той самой белковой молекулы (см. рис. 4.3), в которой зашифрован генетический код (см. рис. 4.4).

Для определения нуклеоидной последовательности белков — тех букв-кирпичиков, из которых построены все белки, включая и молекулу ДНК, — используют биочипы.

Биочип, или, более полно, биологический чип, — это матрица с нанесенными молекулами белков для одновременного проведения большого числа анализов в одном образце (рис. 4.5). В основе механизма действия биочипов лежит молекулярное распознавание анализируемых молекул молекулами-биополимерами, нанесенными на чип.

Рис. 4.3 ДНК-лигаза I (кольцеобразная структура, состоящая из нескольких одинаковых молекул белка), лигирующая поврежденную цепь ДНК [63]
Рис. 4.4 Аденин — одна из четырех букв генетического алфавита. Такими буквами и записан в ДНК генетический код [64]
Рис. 4.5 Внешний вид биочипа

63

Источник: Biomedical Beat National Institute of General Medical Science (NIGMS) Cool Image Gallery.

64

Источник: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%B0%D0%B9%D0%BB:Adenine-3D-balls.png

Нанотехнологии дают основание предполагать скорое появление следующего поколения биочипов: нанобиочипов — электронных биочипов, на которых можно быстро и дешево проанализировать наличие или отсутствие огромного количества различных белков в капельке крови.

Наши гены, данные нам от рождения, вовсе не гарантируют наличие или отсутствие достаточного количества того или иного белка, «закодированного» этим геномом. Как говорят ученые, гены обладают различной экспрессией, что попросту означает, работают они или «ленятся». А эти белки важны для организма. Среди них, например, ферменты, запускающие или тормозящие разнообразные биологические процессы в нашем организме.

Совокупность белков организма, можно сказать белковый портрет, называют протеомом. При этом любые молекулярно-биологические процессы, происходящие в живых организмах, отражаются в протеоме. Протеом организма — величина не постоянная: экспрессия генов может меняться под воздействием множества факторов внешней среды, а также изменений внутри организма, связанных, например, с возрастом, болезнью или другими причинами.

Масштаб протеома — несколько миллионов белков, различающихся по своей структуре, хотя закодирован он только 22 000 генами. И чип, необходимый для мгновенного анализа протеома в целом, перестает быть похожим на тот, который представлен на рис. 4.5. Это наноструктура.

Зачем все это нужно? Зачем нужен столь сложный анализ, кроме как из-за здорового научного любопытства? На это отвечает стартовавший 23 сентября 2010 г. международный проект «Протеом человека».

Проект «Протеом человека» — крупная международная научная инициатива, направленная на идентификацию всех белков человека. В результате выполнения проекта будут созданы дешевые и доступные каждому методы медицинской диагностики, позволяющие определять самые ранние стадии развития заболеваний, индивидуальные методы лечения заболеваний, включая те, которые в настоящее время считаются неизлечимыми.

Цель российской части проекта — определение протеома 18-й хромосомы человека, выяснение путей взаимодействия белков 18-й хромосомы человека со всеми остальными белками этих клеток. На рис. 4.6 видны масштабы этой части проекта и основные заболевания, которые предполагается победить.

Спектр заболеваний чрезвычайно широк: от шизофрении и болезни Альцгеймера до ревматоидного артрита. Среди них и диабет, и некоторые виды рака, а также ряд наследственных заболеваний, таких как болезнь Ниманна — Пика.

Поделиться с друзьями: