Первых кроликов-продуцентов человеческого белка теплового шока планируют получить в 2022 году

На заседании научно-производственной платформы «Селекционно-генетические исследования, клеточные технологии и генная инженерия» НОЦ «Инновационные решения в АПК» под руководством вице-президента РАН Ирины Донник обсудили перспективы развития в 2022 году реализуемых на платформе проектов.

О задачах, которые стоят перед командой исследователей, разрабатывающих линию кроликов-продуцентов белка теплового шока (Hsp 70) для нужд фармацевтической промышленности, рассказал директор НИИ фармакологии живых систем НИУ «БелГУ», профессор Михаил Покровский. Опираясь на достигнутые результаты, учёные нацелены при помощи генного редактирования репродуктивного материала (используя технологию CRISPR/CAS 9) создать к концу 2022 года конструкцию для получения первых кроликов-продуцентов человеческого белка теплового шока. Выделять белок будут из молока генно-модифицированного животного. Как отметил Михаил Владимирович, все подготовительные работы были успешно выполнены в 2021 году.

– На сегодняшний день отработаны схемы фармакологической синхронизации овуляции и получения суперовуляции у кроликов, отработана схема получения, консервации и работы с яйцеклетками крольчих. Отработана и технология имплантации зигот в матку кролика, достигнутая результативность составила 95-96%. Это позволило перейти к намеченному на 2022 год этапу – созданию конструкции трансгенной зиготы для внедрения в матку кролика, – прокомментировал профессор Покровский.

Учёный пояснил, что сама конструкция состоит из человеческого белка теплового шока, который встраивается в геном животного – в область молочного промотора. Её (конструкцию) разрабатывают учёные Национального медицинского исследовательского центра кардиологии совместно с коллегами из Института молекулярной биологии им. В.А. Энгельгардта на базе Института биологии гена. Финальный этап конструирования выполнит компания-партнёр «Евроген».

– Инновационная часть разработки состоит в том, что при использовании технологий геномного редактирования мы эту конструкцию вживляем в молочный промотор и получаем человеческий белок в молоке кролика. Задача на этот год – получить и прогенотипировать такое животное, после чего сможем приступить к следующему этапу – технологии выделения в чистом виде белка теплового шока, его верификации и фармакологическим исследованиям для фармацевтических целей, – подчеркнул профессор Покровский.

Отвечая на вопрос заместителя директора по науке, главного научного сотрудника ФГБНУ «ВНИВИ патологии, фармакологии и терапии» Вячеслава Котарева, учёные пояснили, почему для реализации проекта были выбраны именно кролики.

В частности, директор объединённого центра генетических технологий НИУ «БелГУ» Алексей Дейкин отметил, что выбор животного-продуцента рекомбинантного белка зависит от потребностей в его объёме. Поскольку речь идёт о получении белка для особого класса нейропротекторных препаратов, учёные рассчитали, что достаточно ограничиться его получением от кролика.

– По зоотехническим данным, кролик-продуцент за год интенсивного использования может производить до пяти литров молока. В этом объёме может содержаться от 1,5 до 3 граммов белка на литр, соответственно до 15 граммов с кролика. В случае масштабирования такого биореактора мы можем выйти на достаточное количество белка для индустриального партнёра на кроличьем стаде в несколько сотен голов. А проект предполагает создание экспериментального стада в 20 голов, на котором мы можем показать эффективность технологии, – констатировал Алексей Васильевич.

Немаловажным при выборе животного стал и тот факт, что индустриальный партнёр научно-образовательного центра «Инновационные решения в АПК» – опытно-экспериментальный завод «ВладМиВа» – за два года сотрудничества с НОЦ освоил полный цикл переработки кроличьего молока, включая процесс дойки, и, как заявил технический директор АО «ОЭЗ «ВладМиВа» Андрей Бузов, в случае достойной разработки и эффективного результата предприятие готово принять материал на своей площадке.

Подводя итоги, руководитель НПП «Селекционно-генетические исследования, клеточные технологии и генная инженерия» Ирина Донник, опираясь на собственный опыт по геномному редактированию крупного рогатого скота, рекомендовала команде разработчиков учесть все риски и пересмотреть заявленные сроки реализации второго этапа проекта в сторону увеличения по времени.

Для справки: Белки теплового шока (Hsp 70) могут использоваться для коррекции нейродегенеративных заболеваний, а также последствий инсультов, инфарктов и нарушений периферического кровообращения.