Генная инженерия

Генная инженерия как отрасль биотехнологии обязана своим появлением бурному развитию генетики, биохимии, клеточных технологий и других направлений биологии во второй половине XX века.

В 1953 году Джеймс Уотсон и Френсис Крик расшифровали структуру ДНК – двойной спирали, в которой алфавитом из четырех букв-нуклеотидов записана информация о последовательности аминокислот каждого белка и, соответственно, о свойствах любого организма, от вируса до человека.

Всего через два десятка лет после этого ученые сумели синтезировать первый ген (Корана, 1972) и ввести чужой ген в бактерию (Коэн и Бойер, 1973). Через четверть века после открытия двойной спирали, в 1978, теория дала практические результаты: генетически модифицированные бактерии кишечной палочки синтезировали человеческий инсулин. В начале 1980-х в лабораториях появились первые трансгенные мыши, в 1994 был разрешен к продаже первый генетически модифицированный сорт помидоров.

В начале XXI века генная инженерия стала хотя и сложным, но обычным делом и в науке, и в практике фармакологии, пищевой промышленности, сельского хозяйства и множества других видов человеческой деятельности.

Сейчас в мире разрешены к применению сотни штаммов трансгенных микроорганизмов. Они производят медицинские препараты, от простых аминокислот до вакцин и антител, уничтожающих раковые клетки, ферменты для десятков отраслей промышленности, от сыроварения до производства стиральных порошков, и множество других полезных продуктов.

Площади, засеянные сотнями сортов десятков видов трансгенных сельскохозяйственных растений, увеличиваются с каждым годом. Сорта, устойчивые к вирусам, насекомым-вредителям и гербицидам, позволяют не только получить больше урожая, но и уменьшают количество пестицидов, попадающих и в окружающую среду, и в желудки потребителей. Десятки выращенных «на грядке» съедобных вакцин уже находятся на разных этапах клинических испытаний.

Трансгенных животных пока не выпускают из лабораторий, но генетически модифицированные мыши уже стали обычными лабораторными животными. Вот-вот будет получено разрешение на продажу в США трансгенных лососей, которые растут в три с лишним раза быстрее обычных, да еще и на четверть лучше усваивают корм. Первый лекарственный препарат из молока трансгенных коз – человеческий антитромбин – также проходит последние этапы процедуры утверждения. Совсем недавно родились первые российско-белорусские козлята, в молоке которых будет синтезироваться человеческий лактоферрин, очень полезный для иммунной системы. И куры, в яйцах которых среди прочих белков в промышленных количествах у одних вырабатываются антитела к белкам клеток рака предстательной железы, а у других – меланомы, выведены недавно двумя группами исследователей, в США и Англии.

И даже рыбки, светящиеся красным и зеленым светом (из-за встроенных в их хромосомы генов соответственно коралла или медузы), уже несколько лет продаются в зоомагазинах многих стран.