Биотехнологи НИУ «БелГУ» научились получать крольчих, дающих гипоаллергенное молоко

От аллергий на молоко и молочные продукты страдает приблизительно каждый 50-ый ребенок и каждый 100-ый взрослый. Было доказано, что опиоидный пептид бета-казоморфин, содержащийся в бета-казеине молока способен снижать сопротивляемость организма инфекциям и другим чужеродным организмам за счет нарушения толерантности клеток иммунной системы. Этот процесс вовлечён в развитие сахарного диабета второго типа. При этом иные формы казеина не являются или являются многократно менее частыми аллергенами.

Совместный проект учёных НИУ «БелГУ», Белгородского государственного аграрного университета имени В. Я. Горина и холдинга ВладМиВА нацелен на получение крольчих с секрецией молока без β-казеина. Из такого молока в качестве сырья получают гипоаллергенные молочные продукты для пищевой, фармакологической и химической промышленности.

Возможным получение таких кроликов стало благодаря точечному редактированию геномов этих животных, а именно нокауту у них гена CSN2 (β-cas). Способ, позволяющий получать кроликов с уникальным генотипом, разработали исследователи Объединённого центра генетических технологий НИУ «БелГУ» под руководством директора центра Алексея Дейкина.

Генно-инженерные манипуляции с репродуктивным материалом проводились в Экспериментально-биологической клинике НИУ БелГУ молодыми учёными НИИ Фармакологии живых систем под руководством ассистента кафедры фармакологии и клинической фармакологии, младшего научного сотрудника Лаборатории генного редактирования в ветеринарии и биомедицине Владимира Покровского. Трансплантация эмбрионов, послеоперационный и послеродовый уход за полученным потомством осуществлялся в Белгородском государственном аграрном университете. Организацию и координацию трёхстороннего агронаучного проекта обеспечил промышленный партнёр Белгородского госуниверситета – опытно-экспериментальный завод ВладМиВА.

Для осуществления предложенного способа в нормальную зиготу – оплодотворенную яйцеклетку – проводят микроинъекцию генетической конструкцией, которая представляет собой смесь из субгеномных мРНК и фермента CRISPR/Cas9. Затем выжившие эмбрионы помещают в утробу обычных крольчих. В результате серии экспериментов исследователи получили 640 живых зигот, которые были трансплантированы 32 самкам-реципиентам. Из полученных от самок-реципиентов 17 особей, генетическое тестирование подтвердило нокаут гена CSN2 у 4 кроликов, то есть эффективность предложенного метода составляет 23,5%.

– Мы надеемся, что, используя технологии редактирования генома, мы можем точно изменять ДНК кроликов и создавать животных с улучшенными характеристиками, устойчивых к болезням и стрессам окружающей среды. Такие кролики могут быть использованы для изучения генетических заболеваний, что позволит нам разработать новые методы лечения и профилактики. Это будут кролики, способные производить антитела и другие биологически активные вещества, которые могут быть использованы в медицине, что значительно ускорит разработку новых лекарств и вакцин, – рассказал Владимир Покровский.

Оригинальность и новизна способа получения генетически модифицированных кроликов с нокаутом гена CSN2 защищена патентом РФ. В настоящее время запатентованный способ уже внедрён холдингом ВладМиВА для промышленного получения гипоаллергенного кроличьего молока.

Как отметил генеральный директор ВладМиВы Валентин Чуев, на созданных совместно с компанией фермах БелГАУ налажен эффективный и безопасный процесс доения кроликов. Кроличье молоко в сухом и замороженном виде компания уже применяет в косметологии как эффективное уходовое средство.

– С помощью генного редактирования учёным Белгородского госуниверситета удалось создать кроликов, в чьем молоке отсутствует бета-казеин. Способ получения кролика с нокаутом гена СЅ2 уже запатентован учёными из БелГУ и БелГАУ. Такое сырьё менее аллергенно, его значительно легче отфильтровать и простерилизовать, что позволяет нам облегчить и удешевить производство. На сегодняшний день мы воспринимаем кролика не просто как сельскохозяйственное животное, а как биореактор, который может дать человеку гораздо больше, чем мех и мясо. И получение молока, в котором отсутствует бета-казеин, лишь первый этап масштабной и перспективной работы, – прокомментировал Валентин Чуев.