Если собрать вместе всех домашних животных, которых клонировали со времени появления на свет незабвенной Долли, их хватит на большую ферму. Со стадами в десятки голов коров, коз, овец и свиней. С одной (пока) лошадью и одной (тоже пока) собакой. С прудом, в котором плавают клонированные рыбы десятка видов и квакают клонированные лягушки. И с амбаром, полным клонированных мышей, которых ловят клонированные кошки. А рядом будет небольшой, вольеров на 10—15, зоопарк с клонированными дикими животными.
Клонированные стада
Даже без генной инженерии получение большого числа точных копий самых-самых шерстистых, мясистых, удойных, яйценоских и т. д. животных — хороший способ улучшить породу. Например, жил в Техасе бык с незатейливым именем Бык-86 и с могучим природным иммунитетом, в том числе к бруцеллезу, сальмонеллезу и туберкулезу, которые передаются от коров к человеку через плохо прожаренное мясо или недопастеризованное молоко. Его многочисленные потомки наследовали папин иммунитет — иногда (если повезет) и, как правило, не полностью.
Для создания новой породы, полностью сохраняющей признаки прародителя, потребовались бы десятилетия обычной селекционной работы. Такой способ использовали, например, английские коннозаводчики еще в конце XVII века. Арабы, желая сохранить монополию на свою знаменитую породу лошадей, продавали на экспорт только жеребцов. Но хитроумные ференги подводили к чистопородным арабским скакунам сначала своих английских кобыл, потом — их дочерей, потом — внучек, в которых было уже три четверти арабской крови... Так они получили собственную породу практически чистокровных арабских лошадей.
Клонирование – дело тонкое и дорогостоящее. К тому же этим методом при выведении новых пород можно добиться не больше, чем обычной селекцией.
Один бык, даже если он — жемчужина среди быков, с такой задачей не справится. Поэтому ученые из техасского университета A&M решили наклонировать небольшое стадо точных копий Быка-86 и с их помощью вывести новую породу. Первого теленка назвали в честь «папы»: Бык-862.
Бифштексы, даже приготовленные на одной и той же сковородке из животных одного и того же стада, могут заметно различаться по вкусу. К сожалению, самих животных к этому времени уже невозможно использовать для селекции. Американская фирма Viagen занимается именно этим — с помощью анализа ДНК определяет качество мяса для самых дорогих ресторанов и сохраняет на племя самых вкусных свиней и коров. У будущего бифштекса отрезают кончик хвоста, вешают на него бирку и замораживают в жидком азоте. Потом гурманы-дегустаторы выбирают самые вкусные из бифштексов, а соответствующие пробирки с бирками оставляют как источник ядер для будущих клонов. Лет через двадцать можно будет получить породы животных с идеальным (и стандартным) мясом.
Крупнее? Нет, полезнее!
Куриные яйца – источник полноценных белков, часть которых можно заменить лечебными. В белке трансгенных яиц ученые научились получать антитела против некоторых видов рака. Причем их противораковая активность существенно выше, чем у антител, полученных обычным методом.
Но клонирование до сих пор — дело тонкое и дорогостоящее. При таком эксперименте приходится заменять ядрами клеток клонируемого животного ядра нескольких сотен яйцеклеток и вводить их в матки самок с искусственно вызванной (уколами гормонов или спариванием со стерильным самцом) ложной беременностью. Коровам и лошадям вводят по одной-две яйцеклетки, собакам и свиньям — до десяти, в зависимости от обычного числа зародышей при беременности. Из двух-трех сотен «прооперированных» яйцеклеток рождаются живыми и не умирают вскоре после рождения один щенок или жеребенок или пять-семь поросят.
А главное — клонированием при выведении новых пород можно добиться не больше, чем обычной селекцией. Зато с помощью генной инженерии...
Привесы и надои
Первое, что приходит в голову, — а давайте сделаем корову или свинью размером со слона! Или хотя бы с бегемота! На мышах (еще в начале 1980-х) все получилось отлично: мыши с более активным крысиным геном гормона роста вырастали в два раза крупнее своих обычных родственников. Но у кроликов с тем же крысиным геном начиналось что-то вроде акромегалии: челюсти у них разрастались, как у бульдога, лапы становились мощными, а вес и скорость роста не изменялись. Свиньи с человеческим гормоном роста тоже не стали крупнее — зато оказались менее жирными и более мускулистыми, так что в целом эксперимент можно считать удачным. В другом опыте, менее удачном, свиньи быстрее прибавляли в весе — зато болели целой кучей разных болезней.
Лактоферрин и не только
У многих детей молочные смеси на основе коровьего молока вызывают аллергию. Аллергия возникает из-за бета-лактоглобулина: в женском молоке этого белка почти нет. Нокаутировать у коровы или козы нужный ген или модифицировать его так, чтобы белок перестал быть аллергенным, – тоже фантастика самого ближнего прицела.
В коровьем молоке по сравнению с человеческим в десятки раз меньше лактоферрина, поэтому в молочные смеси для «искусственников» приходится добавлять соединения железа – хотя железо в лактоферрине совсем не самое важное.
Народный метод лечения насморка и простуды закапыванием в нос грудного молока не лишен оснований. В человеческом молоке содержится в 3000 раз больше, чем в коровьем, лизоцима, который разрушает стенки бактерий лучше любого антибиотика. А лактоферрин – это вообще кладезь биологически активных свойств. Он убивает микробов и грибков, стимулирует действие фагоцитов, натуральных киллеров (это такие лимфоциты, а не то, что вы подумали) и цитолитических (растворяющих чужеродные клетки) Т-лимфоцитов, ослабляет воспалительные процессы и усиливает противовирусную активность системы иммунитета – и много что еще, в том числе подавляет рост раковых опухолей и метастазов.
Лактоферрин, выделенный из коровьего молока, продают примерно по $2000 за грамм. Из женского – немного дороже: и из-за большей цены исходного сырья, и потому, что человеческий лактоферрин активнее коровьего. Зато дети-«искусственники», получающие в день каплю раствора лактоферрина, в 10 раз реже болеют гастроэнтеритом.
В литре молока обычной коровы содержится 0,02 г лактоферрина. В литре молока многотысячного стада корпорации Gene Farm – 1 грамм человеческого лактоферрина. Все они – потомки быка по кличке Герман, который родился в 1990 году в Голландии, и его менее знаменитых (потому что уже не первых) братьев и сестер.
В 1996 году такой же бык родился в Южной Корее, и корейское лактоферриновое стадо понемногу растет. А осенью 2005 началась реализация программы «БелРосТрансген»: специалисты Института животноводства Национальной академии наук Беларуси и Института биологии гена РАН ввели ста козам яйцеклетки с геном человеческого лактоферрина, и в мае 2006 собираются принимать роды. Правда, уже сейчас они жалеют о том, что на селекционную работу и получение полноценного стада денег нет и пока не предвидится...
А вот у рыб идея блестяще себя оправдала. Один из первых, тоже в 1980-х годах, успешный эксперимент провела фирма AquaBounty из штата Массачусетс. В икринки атлантического лосося ввели конструкцию из: промотора гена антифризного белка бельдюги (он дает команду «начать копирование» при любой температуре); освобожденной от лишних последовательностей нуклеотидов ДНК собственного гена гормона роста (за счет этого процесс копирования ДНК на РНК ускоряется и облегчается); и концевой последовательности, снова взятой от гена бельдюжьего антифриза. Получился ген, синтезирующий очень много гормона роста и работающий круглый год, а не только в теплые месяцы, как у большинства рыб. Трансгенные лососи за год выросли в 11 раз (!) крупнее своих обычных родственников. А сейчас в прудах AquaBounty живут и гигантские форели, тиляпии, палтусы и другие рыбы.
