Инсулиновые коровы и противораковые козы — прорыв или жестокость?

Подпишись на наш Telegram
Крупнейший телеграм-медиа об экологии в РФ. Более 57 000 подписчиков
Экология
16 мая, 2024 г.

Недавно бразильская корова дала инсулиновое молоко. По мнению ученых, это большое достижение: в каждом литре молока содержалось несколько граммов. Молочные коровы обычно дают 30—50 литров в день. Даже если концентрация инсулина будет ниже — всего один грамм на литр — это существенно превысит нынешние объемы производства. А спрос на инсулин в последнее время растет.

Корова была запрограммирована на это сразу: соответствующий ген встроили в ДНК эмбрионов, которых затем вернули в матку на вынашивание. Из десяти эмбрионов получился один теленок. 

Фото трансгенного теленка из доклада в Biotechnology Journal

Правда, оплодотворить трансгенную коровку, когда она подросла, — не вышло. Чтобы она дала молоко, пришлось искусственно ее стимулировать гормонами. Но у исследователей большие планы: они хотят снова клонировать корову, искусственно ее оплодотворить и получить телят обоих полов — чтобы в дальнейшем выросло жизнеспособное стадо. 

Клонирование — процедура травматичная. Животным вводят модифицированные яйцеклетки и искусственно вызывают у них беременность. Такие зародыши выживают с трудом: большинство умирает вскоре после рождения. А их матерям приходится бесперебойно рожать. Но даже выжившие детеныши часто обладают слабым здоровьем. 

Самое распространенное отклонение — бесплодие. Оно вызвано нарушениями эндокринной и половой систем. Нередко встречаются также косолапость, искривления суставов и деформация легких. А многие рождаются с дефектами, которые несовместимы с жизнью — и если они не умирают сами, им приходится делать эвтаназию. В числе таких отклонений — дыра в сердце, отсутствие диафрагмы или мочевого пузыря, сросшиеся шеи и плоскоклеточная карцинома.

Зачем нужны «биофабрики»? 

Разведение трансгенных животных давно стало отдельной индустрией: этим занимаются с 1990–х годов. Чаще всего выводят мелких грызунов — мышей, крыс и хомяков, кроликов и парнокопытных — коз, овец и коров. Они производят нужные человеку белки: кровяные и иммунные тела, ферменты, гормоны. Но инсулин до этого получали из грибков и бактериальных культур. 

Как инсулин производят с помощью дрожжей

Инсулин — это гормон, который регулирует уровень глюкозы в крови. «Пойманные» инсулином сахара отправляются на расщепление. А если обнаружен избыток, то он временно отправляется в печень — пока не потребуется задействовать резервы. У диабетиков инсулин либо не вырабатывается вовсе, либо вырабатывается, но нормально не работает — поэтому в их крови повышен уровень сахара, а обмен веществ нарушен. 

Инъекции инсулина жизненно необходимы диабетикам первого типа, у которых тело не синтезирует его самостоятельно. Однако большинство — более 95% — страдает от диабета второго типа, при котором появляется инсулинорезистентность — то есть тело постепенно перестает реагировать на инсулин. И чтобы расщепить сахара, приходится «увеличивать дозу» этого гормона: поджелудочная железа вырабатывает его все больше и больше — но толку мало. Развивается диабет второго типа на фоне нездорового питания, ожирения, курения и малоподвижного образа жизни. 

Впрочем, и диабетикам второго типа может потребоваться инсулин извне, особенно если их поджелудочная железа уже истощена на фоне болезни. Без инсулина питательные вещества не усваиваются — из-за этого у диабетиков возникает упадок сил, конечности немеют, а раны не заживают. А со временем падает зрение, слабеет иммунитет и развиваются многочисленные осложнения. Нарушения баланса веществ в организме могут дойти до крайних пределов и вызвать диабетическую кому, которая нередко заканчивается смертью больного. 

В общем, инсулин многим очень нужен, а молочная железа — это невероятно эффективная природная фабрика. Стадо трансгенных коров может давать столько инсулина, что хватит на всех. И для многих людей коровий инсулин может стать спасением.

Четыре года назад в трансгенной индустрии случилось другое значимое событие: биологи вывели две линии модифицированных коз, которые давали молоко с лекарством от рака. Антитела, которые производили козы, помогали онкологическим больным лучше, чем аналогичный препарат, вырабатываемый бактериями. Надо сказать, что этот препарат тоже пробовали получать от коров, но успехом дело не увенчалось. Из двухсот трансгенных эмбрионов получилась всего одна молочная корова, дающая нужное лекарство — за 5 лет экспериментов. И даже у этой коровы были деформированы ноги. Остальные зародыши погибали еще в утробе или вскоре после рождения. С козами дело пошло лучше: из девяти трансгенных линий две оказались продуктивны. То есть начали давать жизнеспособное потомство с нужной концентрацией действующего вещества в молоке. И неудивительно: это сильнодействующее вещество вызывает тяжелые побочки и у людей, вплоть до летального исхода. 

Считается, что цетуксимаб — так называется этот препарат — замедляет распространение опухолей и продлевает срок жизни на поздних стадиях рака. Впрочем, широкое рандомизированное исследование 2020 года показало, что добавление цетуксимаба к обычной химиотерапии ухудшало выживаемость пациентов. Детям его не назначают, беременным и кормящим — тоже. Более того, пациенткам, принимающим цетуксимаб, необходима надежная контрацепция. Это лекарство врачи выписывают, только тщательно взвесив все риски.

Впрочем, некоторые лекарства иным способом не производятся, а жизни однозначно спасают. Например, факторы свертываемости крови для пациентов с наследственной гемофилией. Или белок альбумин, который поддерживает кровяное давление, связывает и разносит различные вещества в крови и борется со свободными радикалами. Более того, судя по исследованиям, производство белков для сворачивания крови на здоровье кроликов сильно не влияет — по крайней мере, теперь, когда технология уже отработана.

Вопросы этические и диетические

Как и медицинские опыты на животных, трансгенная индустрия вызывает множество вопросов. Оправданно ли спасать людей такой ценой? Так ли необходимы пациентам именно эти препараты? 

Допустим, от цетуксимаба вполне можно было бы отказаться. А как же лечение диабетиков? В последние годы диабет второго типа — то есть приобретенный — диагностируется все чаще, в том числе у совсем молодых людей. ВОЗ прогнозирует, что к 2030 году это заболевание может стать седьмой по распространенности причиной смерти в мире. Так что усилить производство инсулина было бы весьма неплохо.

Однако по-настоящему остановить мировую эпидемию поможет куда более радикальное средство: отказ от перепотребления. Современный человек потребляет больше калорий, чем ему нужно — при низком уровне физической активности. Переедание стало нормой — потому и диабет распространяется все шире. 

Особенно сильно провоцирует лишний вес и инсулинорезистентность постоянный избыток сахара. Потребление сахаров, по нормам ВОЗ, не должно превышать 50 грамм в день, но современный человек усваивает его в куда больших количествах. Помимо сладкого, сахар добавляют чуть ли не во все ультраобработанные продукты, а некоторые вдобавок еще и пьют подслащенные напитки. Таким образом, у многих инсулиновая система расшатывается с самого детства.

Усугубляет картину курение. Оно разрушает кровеносные сосуды, поэтому ускоряет развитие диабета и вызывает многочисленные осложнения. Так что самое эффективное лекарство — это отказ от курения, здоровое питание с ограничением сахаров и регулярная физическая активность. Врачами многократно доказано, что это простое средство предотвращает многие недуги, в том числе рак. Вот только рекламировать выгоднее не здоровый образ жизни, а фастфуд и лекарства, которые нужно принимать постоянно. Получается, и мучить животных тоже проще, чем истязать себя, отказываясь от бургера, колы или шоколадного батончика? 

Правда, трансгенные животные используются не только в медицине. С 2015 года генетическую модификацию применяют к животным, которых выращивают в пищу. Сначала Американское Управление пищевой и лекарственной безопасности (FDA) разрешило выпуск на рынок генномодифицированного лосося: сейчас его продают в США и в Канаде. Позже, в 2020, одобрили использование в пищу гипоаллергенных домашних свиней. А в 2022 — короткошерстных коров, которые меньше страдают из-за жары и быстрее набирают вес. Эксперименты продолжаются: в лабораториях выводят более мускулистых быков, более молочных коров, а также молоко с человеческими белками для подкармливания младенцев. Если отрасль получит общественное одобрение, на мясных и молочных прилавках появится много продукции ГМ-животных.

Сторонники ГМ-продукции утверждают, что выращивание более крупных особей с меньшими затратами на прокорм снизит экологическую нагрузку и поможет прокормить голодающих. Но будем честны: голодающее население Земли о мясе даже не мечтает. Основные потребители — это жители развитых стран. И не сказать, что это идет на пользу их здоровью: канцерогенность красного мяса давно доказана. А курицы на большинстве птичьих ферм регулярно получают дозу антибиотиков — потому что живут слишком скученно. 

По нормам ВОЗ, основой здорового питания являются овощи, фрукты, орехи, цельные злаки и бобовые, сыродавленные масла, а потребление насыщенных жиров — в том числе мяса — следует снижать. Опасные для здоровья трансжиры стоит по возможности исключить из рациона: их доля должна быть не выше 1%. Даже если эти трансжиры — естественного происхождения, то есть из мяса и молока. Так что ограничение мясной индустрии лучше повлияет на людей и на планету, чем массовое разведение ГМ-пород, не говоря уж о гуманности по отношению к самим животным.

Этические вопросы трансгенного скотоводства так до конца и не решены. Среди исследователей и общественности до сих пор идет борьба мнений. Сейчас кажется, что сторонники генетических экспериментов почти победили. Но возможно, через время тренд сменится на противоположный — как это было с экспериментами на животных — и тогда трансгенная индустрия может столкнуться с новыми запретами.

Автор: Екатерина Доильницына