Към текста

Метаданни

Данни

Включено в книгата
Година
(Пълни авторски права)
Форма
Научен текст
Жанр
Характеристика
  • Няма
Оценка
няма

Информация

Сканиране
Диан Жон(2011 г.)
Разпознаване и корекция
Ripcho(2013 г.)

Издание:

Господин Свещаров

Биологичен калейдоскоп

Първо издание

Рецензенти: ст.н.с. Байко Байков, д-р Светослав Славчев

Редактор: Елена Кожарова

Художник: Веселин Павлов

Художествен редактор: Александър Хачатурян

Технически редактор: Борис Въжаров

Коректор: Таня Топузова

Издателски № 7209

Печатни коли 12,50. Издателски коли 10,50. Условно излателско коли 10,69

Формат 84Х108/32. Тираж 6110

Партиздат — София

История

  1. —Добавяне

Шеметният възход на генното инженерство. В съревнование с живата природа. Здрави гени ще лекуват наследствените болести

Генното инженерство, което като приложен клон на молекулярната генетика се роди към края на 60-те години на нашия век, показва вече главозамайващо бързо развитие. От лаборатории в различни части на света непрекъснато долитат съобщения, че в биоиндустрията са впрегнати за работа бактерии, дрожди, гъбички, а в бъдеще са „мобилизирани“ културните растения и селскостопанските животни.

За по-голяма яснота на нашия разказ искаме да припомним на читателите, че първият голям успех на генното инженерство бе регистриран, когато биолози „заставиха“ бактерийните клетки от вида Ешерихия коли да синтезират в себе си белтък, който нормално се произвежда само от специализирани жлези в организма на висшите животни. Става дума за соматостатина — хормон на растежа, който се синтезира в хипофизата на животните. Разработеният метод беше важно постижение, тъй като за първи път хората „заставиха“ бактерийни клетки да произвеждат животински белтък. Освен това дадена бе възможност микробиологичната промишленост да започне производството на този хормон в индустриални мащаби. Евтиният соматостатин ще намери място в животновъдството за увеличаване на продукцията от месо, мляко и вълна.

Същият метод бе приложен и при получаването на растежния хормон при човека, който се нарича соматотропин. Учените предполагат, че с него в бъдеще ще могат да лекуват деца с нарушена дейност на хипофизата. Нещо повече — направени са и първите опити върху възрастни доброволци — мъже с нисък ръст — и ако те завършат добре, хормоналният препарат ще започне да се произвежда в по-големи количества.

През 1978 година бактериите Е. коли бяха „накарани“ да произвеждат друг важен за организма хормон — животинския и човешкия инсулин, който се синтезира от задстомашната жлеза (панкреаса). Бактериалният инсулин е бил инжектиран на болен от диабет човек. Клиничните изпитания минали успешно и на получения от бактериите препарат е дадена висока оценка най-вече заради голямата му чистота. В това отношение полученият по пътя на генното инженерство инсулин засенчи всички варианти на животински инсулин, които се получават от най-реномираните фирми по света. Очаква се в най-скоро време да започне индустриалното производство на инсулин, необходим при лечението на диабета — болест, от която днес страдат близо 100 милиона души!

В началото на 1982 година кореспондентът на БТА в Будапеща съобщи за едно голямо постижение на трима млади унгарски учени от Центъра по биология в град Сегед. Андраш Шимонич, Чаба Кари и Имре Черпан са успели да извършат синтеза извън организма, „в епруветка“, на гена, отговорен за биосинтезата на белтъка вазопресин в човешкия организъм. Научните среди дадоха веднага висока оценка на постижението на унгарските биолози. Защото досега само в пет страни в света е извършена подобна синтеза на гени. Сред социалистическите страни Унгария е втората след СССР, осъществила такова голямо постижение в областта на молекулярната генетика.

Нека първо разкажем малко по-подробно за вазопресин а. Той е хормон, който се отделя от задната част на хипофизната жлеза. Химиците го дешифрираха като октапептид, изграден от аминокиселините цистеин, тирозин, фенилаланин, аспарагин, пролин, аргинин и глицин (във форма на амид). Благодарение на новите методи, прилагани при изучаване химията на белтъците, структурата на вазопресиновата молекула беше подробно изяснена чрез химична синтеза. Чистият хормон представлява лек, пухкав хигроскопичен бял прах. Редица протеолитични ензими го разграждат и инактивират, поради което за терапевтични цели никога не се приема през устата.

Вазопресинът играе голяма роля при регулирането на водния обмен в организма. Той има ярко изразено антидиуретично действие поради способността си да намалява обема на отделяната урина, като засилва обратното всмукване на вода от бъбречните каналчета. Благодарение на това негово действие урината се сгъстява, а върналата се обратно в организма вода спомага за поддържането на нормално осмотично налягане в кръвта. Когато количеството на вазопресина в организма на човека не е достатъчно, се развива незахарен диабет, а ако спре секретирането му от хипофизата, се появява неутолима жажда. Болни с подобна хормонална недостатъчност пият до 25 литра вода в денонощие! Вазопресинът играе също така известна роля и при стимулирането и отделянето на млякото при лактиращи бозайници.

За медицински и стопански цели вазопресинът се получава, като се екстрахира от задните дялове на хипофизните жлези от говеда или свине, след загряване в разредена оцетна киселина. След това се извършват специфична адсорбция на вазопресина от салицилова киселина и очистване чрез йонофореза. Дори и на най-незапознатия с химичните технологии читател веднага ще му направи впечатление сложният и скъп начин за получаване на хормона. За няколко грама от него е необходимо да се преработят хипофизите на стотици хиляди животни! Освен това, за да бъде по-чист препаратът, е необходима допълнителна химическа обработка, тъй като в първоначалния екстракт се намира значително количество от друг един хормон на хипофизата — окситоцина. Двата хормона — вазопресинът и окситоцинът, в организма съществуват под форма на единен комплекс.

В какво се състои значимостта на постижението на унгарските биолози? Преди всичко то ще позволи в бъдеще да се усвои и приложи станалата вече класическа технология за получаване на ензими и хормони по пътя на генното инженерство. Тя се осъществява, като се създаде така нареченият плазмиден вектор (къс от ДНК), в който се вгражда синтезираният по изкуствен начин ген. След това този вектор се вкарва в клетките на бактерии от вида Ешерихия коли. По този начин генът, отговорен за синтезата на вазопресина, се пренася и се вмъква в наследственото вещество на микроорганизмите и те започват да го произвеждат като собствен белтък. Така неизброимо много на брой бактерии осъществяват биосинтезата на големи количества от хормона (в конкретния случай — на вазопресина).

Разбира се, тук ние само с няколко изречения описваме една иначе брилянтна, но трудна за изпълнение методика, която за съжаление е твърде сложна и изисква сериозни познания по молекулярна биология, за да бъде добре разбрана от всекиго. Това, което в случая трябва да се подчертае, е, че полученият по пътя на генното инженерство вазопресин ще засенчи всички досегашни и скъпоструващи варианти на животинския или на синтетичния, които се доставят от най-реномираните западни фирми. И още нещо — което не е никак маловажно — индустриалното производство на вазопресина, което безспорно в най-близко бъдеще ще бъде организирано в социалистическите страни, ще даде в ръцете на специалистите един не само 100-процентово чист, но и много евтин хормон.

Както виждате, неуморните труженици на природата — бактериите, вече са впрегнати в производството на евтини и в неограничено количество полезни за човека биологичноактивни вещества, ензими и хормони. В края на 1980 година специалисти от Цюрихския университет и от фирмата „Байоджин“ чрез генноинженерни методи „принудиха“ бактериите от вида Е. коли да произвеждат интерферон. Около една година по-късно М. Едж от Лейчестърския университет в Англия съобщи в авторитетното списание „Нейчър“, че е синтезирал успешно гена на левкоцитарния човешки интерферон, т.е. за производството на интерферон в белите кръвни клетки на човека. Синтезиран е бил участъкът от двойноверижната ДНК на левкоцитите, който се състои от 514 двойки бази, кодиращи „навързването“ на 166 аминокиселини. Досега съществуваше сериозна преграда пред масовото клинично използване на интерферона — той бе получаван в ограничени количества от човешки фибробласти и левкоцити. В последно време в някои лаборатории успяха да изолират гена на интерферона и да го въведат в генома на бактериите от вида Е. коли, заставяйки ги да произвеждат така ценния белтък. Но това беше само едната страна на задачата. Другата — да бъде пречистен интерферонът, да бъде отделен от съпътствуващите го белтъци, се оказа трудна и несигурна операция.

Със синтезирането на интерферона от Едж се разкрива реална възможност не само да се получават значителни количества чист интерферон, но и чрез подходяща модификация на гена да се засилят някои качества, за да бъдат получени препарати с по-ярко изразено фармакологично действие, отколкото притежава природният интерферон. Смята се, че следващата стъпка ще бъде по-лесна — биолозите се надяват в най-близко бъдеще да започнат въвеждането в бактерии на гени — хибридни на интерферона, получени от комбинирането на различни части от естествените гени на интерферона. По този начин ще може да се получи по-голямо разнообразие на интерферони, също хибриди, чиито възможности ще се изучават върху тъкани от нормални или раково изродени клетки. Както ще видите от предпоследната глава на книгата, благодарение на методите на генното инженерство различните интерферони в бъдеще вероятно ще се произвеждат в по-големи количества, за да могат клиничните опити да станат достатъчно по брой и времетраене и да се направят твърди заключения от тяхното провеждане.

В един от последните си броеве френското списание „Сианс е ви“ публикува статия, озаглавена „Растителната химера «слънчобоб»“. С голямо чувство за хумор художникът, илюстрирал статията, е нарисувал едно слънчогледово растение, от питата на което наред със семките и жълтите венчелистчета висят зрели бобени шушулки. Разбира се, такова растение не е създавано и едва ли някога ще се появи в някоя лаборатория. Но безспорен факт е, че специалистите по генно инженерство вече успешно създават нови генетични структури, следствие на които стана напълно възможно да се получават организми с нови наследствени свойства. В конкретния случай учените прехвърлили от фасул в слънчоглед ген, който управлява синтезата на характерен за фасула белтък. Макар и да няма пряко приложение, осъществената генна манипулация в по-далечно бъдеще може да реши голяма част от проблемите, свързани с изхранването на земното население.

Според един доклад на специалисти използваната технология дава големи възможности за приложението й в земеделието и може да се превърне в най-значителния фактор за обновлението му през следващите десетилетия. Поради това, с риск да досадим на някои читатели, ще опишем малко по-подробно как е бил извършен опитът.

Доскоро извършването на трансгенозни манипулации в растителни клетки беше затруднено от липсата на подходящ преносител, който да прехвърли генетичния материал от една клетка в друга. Защото практиката показа, че съвсем не е достатъчно да се изолира ген (или група гени) и да се вкарат в ядрото на друга клетка с надеждата, че тя ще ги включи в собствената си ДНК. Оказа се, че вкараните чужди гени или се разрушават, или не се приемат от гените на клетката-гостоприемник. В осъществените досега прехвърляния на гени като преносители се използват плазмиди (пръстеновидни ДНК-молекули), които съществуват в много клетки и по-специално в бактериите Е. коли. Но за съжаление тези бактерии не могат да „заразяват“ здрави растителни клетки. Затова били използвани преносителските възможности на отдавна познатата на агрономите бактерия Агробактериум тумефациенс, която лесно прониква в растителните клетки и предизвиква рак в някой от тях.

Прецизно проведени изследвания върху въпросната бактерия установили, че в ядрото й се намират плазмиди с ясно изразена канцерогенна роля. Когато попаднат в растителна клетка, плазмидите започват да й диктуват две строго определени програми — едната за безконтролно (раково) размножаване, а другата — за синтеза на строго определени аминокиселини, които се използват само от бактерията. Възможностите за използване на бактериите от вида А. тумефациенс значително се увеличили, когато специалистите успели да отделят „раковите“ от аминокиселинните гени. След това аминокиселинните гени може да се заменят с други и да се присадят в растителните клетки.

За опитите си учените избрали ген от фасула, който управлява синтезата на белтъка фазеолин, един по същество резервен белтък, който се натрупва в зрелите зърна и им придава хранителна стойност. Генът бил изолиран и чрез сложни манипулации въведен в туморогенната ДНК на плазмид от Агробактериум тумефациенс. За целта с помощта на т.нар. рестриктиращи ензими (рестриктази) туморогенната ДНК била изрязана и присадена на играещата посредническа роля бактерия Е. коли. След това присадили в плазмида и гена на фазеолина и едва тогава той бил върнат обратно в бактерията А. тумефациенс. После с тази трансформирана бактерия заразили растителни клетки от слънчоглед. По-нататъшните изследвания показали, че „присадката“ се е хванала, тъй като в клетъчната култура от заразени растителни клетки имало голямо количество информационни РНК, които се синтезират от гена на фазеолина. Така била доказана възможността за извършване на трансгенозни манипулации и при растителни клетки. А специалистите сега са заети с усъвършенствуване на техниката, която ще им позволи да получат по-големи количества фасулени белтъци в слънчогледовите клетки.

През 1981 година беше направена успешна стъпка и към генетично обединяване на различни животински видове — появиха се на бял свят мишки със заешко наследство. Това постижение на генното инженерство може в бъдеще да постави началото за създаване на животни по поръчка и дори до създаването на нови, непознати досега организмови видове, получени от човека със специална цел. Същността на извършения опит била пренасяне на гена, отговорен за биосинтезата на бета-глобина (една от двете пренасящи кислород белтъчни молекули в хемоглобина), в кръвта от заек на мишка. Опитите са били поставени и изпълнени от колектив под ръководството на проф. Томас Вагнер от Университета на щата Охайо в сътрудничество със специалисти от фирмата „Джинетик енджиниринг“. Целта била да се получат животни с трима родители: нормалните за всеки вид майка и баща, които дават на поколението си половината от своите гени, и един частичен „родител“, чиито ген или група от гени се прибавят в поколението по изкуствен начин, за да придадат на новополученото животно някое полезно качество.

Най-напред бил получен отрязък от молекулата на ДНК (гена), който командува биосинтезата на бета-глобина. След това извадили от утробите на мишки току-що оплодени яйцеклетки и ги инжектирали с гена директно в мъжкото протоядро (иронуклеус). Под протоядро учените разбират онзи момент от оплождането, когато сперматозоидът е проникнал в женската полова клетка, настанил се е в цитоплазмата й и е започнал да наедрява, но генетичният му материал все още не се е съединил с този на яйцеклетката, за да даде началото на новия организъм, носещ белезите на двамата родители. Тук по-внимателните читатели веднага биха запитали, как е била преодоляна, или по-скоро, как е била „измамена“ защитната реакция при тази генетична хибридизация? След близо 8-годишни изследвания върху процесите на оплождането Вагнер се убедил, че съществува само един момент в живота на един организъм, в който той може да получи чужди гени — това е именно моментът преди обединяването на генетичния материал на двете полови клетки.

От инжектираните 312 миши яйцеклетки след 4-дневна инкубация в лабораторни условия оцелели 211. Те били вкарани в утробите на мишки. Четиридесет и шест от бременните животни дали поколение. В кръвта на 5 от тях бил констатиран заешки бета-глобин. Когато пораснали, едно мъжко и едно женско животно били кръстосани. Родили се 8 малки. Пет от тях имали заешкия ген и естествено — заешки хемоглобин в кръвта си.

Възможно е описаният малко по-горе метод да намери в близките 10 години по-широко приложение в животновъдството например, като не е изключено бързият напредък на генното инженерство да ни поднесе някоя изненада и в по-близко бъдеще. Предполага се, че с усъвършенствуваната методика на проф. Вагнер ще може да се подобрят качествата на месото, като се присадят гени за синтеза на определени белтъци, които не се произвеждат в организма на дадено селскостопанско животно. Смята се, че дори на крави може да се присадят гени, които управляват синтезата на специфични за човешкото мляко белтъци.

Както може би се досещате, описаният метод не може да се приложи за лечение на хора, тъй като би трябвало още при оплождането да знаем, че ембрионът ще бъде с генетичен дефект. Знае се обаче, че наред с вече патентованите методи за производство на хормони, ензими, интерферони и други подобни вещества генното инженерство има и други, високохуманни цели и перспективи — да лекува наследствените болести чрез внасяне отвън на здрави гени, които да заместят неправилно действуващите в човешките клетки дефектни гени. Първата успешна работа в тази насока е направена вече и в очите на специалистите тя изглежда наистина огромна и твърде обнадеждваща.

По-конкретно имаме предвид работите на д-р Мартин Клайн от Калифорнийския университет на САЩ, за когото специалистите твърдят, че има едно от най-големите постижения в областта на генното инженерство за 1980 година. Неговите изследвания дават една нова, и то много голяма надежда за успешна борба срещу някои видове злокачествено израждане на клетките, една от формите на което е и ракът.[1] По повод работите на Клайн френското списание „Сианс е ви“ цитира пасаж от издадената през 1975 година книга на Салвадор Луриа — един от създателите на молекулярната биология и Нобелов лауреат за 1969 година. В нея световноизвестният учен изказа мисълта, че генното инженерство върви към етап, в който ще се стигне до „ремонт на място“ на увредените органи — черен дроб, сърце и дори нервна система. Според Луриа това би могло да става чрез автотрансплантация на клетки, на които по лабораторен път е присадена нормална ДНК, вместо собствената им, която е увредена от генетичен дефект, злополука или вследствие на напреднала възраст. Според списанието още на този етап може да се твърди, че използваната от Клайн техника може би в най-скоро време ще даде ключа и към подмладяването на хората!

Но нека се върнем отново към самия Клайн. През април 1981 година авторитетното списание „Сайънс“ съобщи за първия в света опит за генна терапия върху две болни от таласемия в Неапол и Ерусалим. Таласемиите са наследствени анемии, обусловени от нарушението на синтезата на една от четирите белтъчни вериги на хемоглобина. Имат различна по тежест изразена клинична картина, която зависи от характера на генната мутация, довела до промени в структурата и функциите на хемоглобина. В зависимост от това, дали е подтисната синтезата на алфа– или бета-глобиновите вериги, се различават главно два вида анемии — алфа– или бета-таласемии. Най-широко разпространени са бета-таласемиите, като класическата форма на болестта, е позната под името „болест на Кулей“, или Таласемия майор. Еритроцитите (червените кръвни клетки) на такива болни съдържат патологичен хемоглобин HbF, те са нежизнеспособни, лесно се разрушават и болните умират от малокръвие.

Опитът бил проведен от д-р М. Клайн и колегата му от същия университет У. Соулсър. След извършването на експеримента (през октомври 1980 г.) Клайн анализирал кръвта на двете пациентки и установил, че всичко вървяло нормално и двете се чувствували отлично. Най-неочаквано опитът завършил обаче с усложнения от… юридически характер! Защото Клайн си позволил да въведе целебните гени в клетките на костния мозък на болните не в чист вид, а в рекомбинантна форма, заедно с вирусния вектор. Мотивите му били, че при опитите с животни скаченият с вектора ген работел значително по-ефективно. За нарушение на правилата за работа с рекомбинантни ДНК-молекули Клайн бил незабавно уволнен от поста ръководител на отделението по хематология и онкология към споменатия вече университет. Пациентките, които преди провеждането на операцията били на границата със смъртта, са все още живи. Бъдещето ще покаже, дали приложеното от Клайн лечение чрез генна терапия ще ги избави окончателно от наследствения им недъг и дали приложената методика не се нуждае от корекции и подобрения. Разбира се, би било наивно и антинаучно да твърдим, че най-после е бил намерен ключът към лечението на наследствените болести чрез генна терапия. Затова отново подчертаваме, че това е само първата стъпка в това отношение, но тя наистина е огромна.

В края на 1981 година Управлението за медикаменти в САЩ разреши да се използва в медицинската практика новосъздадена ваксина против хепатит В. Само в Съединените щати всяка година заболяват между 80 000 и 100 000 души от тази болест. Най-малко 10 на сто от тях стават хронически носители на вируса, предизвикващ хепатита В. В кръвта им покрай този вирус се наблюдава висока концентрация на фрагмент от неговата повърхност — така нареченият антиген HB5Ag. Само в САЩ броят на тези носители е над 800 000, а в целия свят те са над 200 000 000. Старата ваксина против хепатит В се произвеждала в Уест-Пойнския институт за терапевтични изследвания „Мерк“ по метода на Хилман. Тя се прави от споменатия вече антиген, който се получава от кръвта на хора, заразени с тази болест. Целият процес на отделяне, пречистване и проверка за безвредност (отсъствие на живи вируси) на ваксината продължава около 65 седмици.

Наскоро Дж. Рътър от Калифорнийския университет в Сан Франциско с помощта на методите на генното инженерство е получил щам дрожди, които не само изработват белтъчния компонент на HB5Ag, но и влизащите в неговия състав захари и мастоподобни вещества. Опитите на други изследователи да получат този антиген с помощта на чревната бактерия Е. коли не дали успешен резултат, тъй като не могли да присъединят към белтъчната част на антигена молекулата на захарта, поради което полученият продукт имал слаба имуногенност. Предвижда се с новата ваксина да бъдат лекувани през 1983 година над 10 милиона американци, като лекарите се надяват, че с нейна помощ ще могат да понижат заболяванията в страната от хепатит В най-малко 2 пъти.

Какви други перспективи има генното инженерство? То е призвано да изиграе голяма роля в областта на промишлената микробиология чрез създаването на важни най-вече за хранителната, фармацевтичната и леката промишленост съединения, като ензими, хормони, аминокиселини, антибиотици, витамини, фуражни и хранителни белтъци, биологични средства за защита на растенията и др. Очаква се създаването на щамове микроорганизми, които биха повишили ефективността от използването на петролните кладенци или от нефтоносните шисти и по този начин да помогнат за решаване на енергетичните проблеми на планетата.

Една от големите надежди на земеделието е с помощта на генноинженерни методи да се създадат самоподхранващи се с азот от въздуха селскостопански култури. Такива растения биха се развивали без азотни торове и това постижение никак не е маловажно, тъй като се знае, че близо 4 на сто от консумацията на изкопаеми горива в света отива за производството и разпръскването на изкуствени торове. За съжаление решаването на този проблем се оказа значително по-трудно, отколкото се смяташе в началото.

Редица могъщи американски и европейски фирми насочват огромни средства в областта на биотехнологията. С помощта на генно рекомбинирани микроорганизми те се готвят да получават евтини антитела, антигени и антибиотици, да добиват енергия от отпадъчна биомаса, да преработват руда и извличат от нея метали и дори да получат противозачатъчни ваксина по биологичен път. Има също така смели идеи за подмяна на бактериите Е. коли с дрожди, които са безспорно по-добри производители на белтъчини от бактериите, за „принуждаване“ чревните бактерии на селскостопанските животни сами да произвеждат необходимия за животното хормон, ензим или витамин, за производството на алкохол като заместител на петрола и най-после — за промени в качествата на определени растителни и животински организми и евентуално създаване на нови видове.

В заключение на нашия разказ за генното инженерство искаме да споменем няколко думи и за някои странични ефекти, наблюдавани при генноинженерни манипулации. Както вече казахме, чрез присаждане на гени могат да бъдат заменени дефектните гени в редица клетки, които са отговорни за развитието на заболяването, с нормално функциониращи гени, взети от нормални клетки или синтезирани „в епруветка“. При подобни действия трябва да се обръща сериозно внимание на това, как влияят тези манипулации върху генетичния апарат на клетките-гостоприемници.

Неотдавна изследователката Даяна Робинс от Института за изучаване на рака при Колумбийския университет (САЩ) съобщи в списание „Сел“ („Клетка“), че е провела със сътрудниците си следния интересен опит: в хромозомите на чернодробни клетки от мишка бил въведен генът, отговорен за синтезата на човешкия растежен хормон. Изборът на именно този ген измежду няколкото гена от хромозомния апарат на човека, които засега могат да се присаждат, е бил определен от обстоятелството, че той сравнително лесно влиза в ДНК на чуждата клетка и действието му се изразява доста ясно. Освен това изследователите сравнително лесно и просто определят мястото на неговото фиксиране в хромозомите на клетките-гостоприемници.

Резултатът от опита бил доста обезпокояващ — в хромозомите на клетките, където бил присаден генът на хормона на растежа, били наблюдавани тежки аномалии, които водят до сериозни нарушения в дейността на клетките. Налага се изводът, че при присажданията на някои гени е възможно да се получат нарушения в дейността на хромозомите. В публикацията си колективът на Робинс отново поставя въпроса за необходимостта от по-голяма предпазливост при генноинженерните манипулации, особено когато те се използват за медицински цели.

Ясно е, че при подобен род изследвания някои нежелателни биологични последствия не са изключени. Поради тази причина работещите с рекомбинантни ДНК-молекули трябва да бъдат изключително предпазливи, без да се парализират от страх пред неизвестното. Разработени са и се прилагат сигурни физически и биологични мерки за контрол и безопасност. Освен това редица страни като СССР, САЩ, ФРГ, Англия, Франция и др. създадоха към съответните министерства или академии национални комисии, които контролират работата с рекомбинантни ДНК-молекули.

Изтъкнатият български учен, член-кореспондентът на БАН проф. Калчо Марков, който ръководи секцията по генно инженерство към Института по молекулярна биология на БАН, смята, че опасността от генното инженерство е доста преувеличена. По този повод той казва следното: „Мисля, че сегашното положение в тази нова област на познанието напомня много на теоретичната физика преди Втората световна война. В резултат на фундаментални изследвания стана възможно да се получи огромна енергия от атомното ядро, а от друга страна, създадоха се предпоставки за изграждането на апарат за унищожаване на цялата човешка култура. И се постави въпросът, дали трябва да се отречем от атомната енергия, само защото е възможно от нея да се получи разрушаваща сила. Същото според мен е и положението в генното инженерство. Вярно е, че с негова помощ могат да се получат опасни за човека видове микроорганизми. Моето мнение е, че генното инженерство безспорно крие опасности, но те не са повече от тези, които съществуват в една бактериологична лаборатория, където се работи с чумни бактерии или холерни вибриони. При една добре осигурена защитна система могат спокойно да се извършват опити в областта на генното инженерство. Трябва да подчертая обаче, че в световен мащаб такива опасности се степенуват в четири нива, като последните две се състоят във вземане на изключителни предпазни мерки, тъй като има опасност от създаване на някои силно инфекциозни и канцерогенни вируси.

Спорен мен тези опасности са контролируеми от човека при спазването на предпазни мерки. В случая мога да кажа, че опасността е преувеличена и днес тя предимно се надценява, отколкото подценява. Поставя се и въпросът, дали е уместно човекът да се намесва в еволюционния процес, защото рекомбинативните процеси са довели до състоянието, в което се намира днес живият свят. Но това е станало в продължение на милиони години, а ние сме в състояние да организираме тези промени само за няколко часа. Не пречим ли на този спокоен еволюционен ход? Това е вярно само в определена степен. Защото човек се е намесвал доста интензивно в развитието на живата природа. Създаването на всичките културни растения е било предмет на продължителна селекция. От друга страна, създаването на всичките културни растения е било пред този процес. С успех се използват редица препарати срещу болести, причинени от микроорганизми, което също е промяна в еволюционния процес. Ето защо смятам, че е абсолютно неоправдано да се говори срещу подобна намеса.

От всичко, което казах досега, може да възникне въпросът: има ли смисъл, заслужава ли си да се работи в областта на генното инженерство у нас? И какво можем да постигнем ние? Аз смятам, че подобен въпрос е дори излишен. В областта на генното инженерство трябва да се работи интензивно, тъй като в най-лошия случай ние трябва поне да имаме възможността да възпроизведем в нашата страна получени от други резултати. Освен това ние имаме идеята да се разработват такива методи и се конструират такива микроорганизми, които да са в състояние да произвеждат много ценни, скъпи и редки вещества, нужни на практиката.

Правим всичко възможно първоначално да се подготвят кадри и да решим редица въпроси не само с чисто фундаментален, но и с приложен характер. Сега ние изграждаме сериозна материална база и имаме намерението да разработим много въпроси, свързани главно с изолирането на определени гени, създаването на рекомбинантни молекули и получаването на нови векторни плазмиди, които могат да ни помогнат да вкараме съответните гени в клетки на бактерии или на висши организми. Ние вече разработихме метод, с който стана възможно генът, отговорен за синтезата на ентеротоксини от коли-бактерии, които предизвикват тежки чревни заболявания при децата, да се пренесе в други бактерии, след което продукцията на токсина се повишава и става възможно той да се използва за получаването на диагностични и дори лечебни серуми.“

Бележки

[1] Повече подробности по експеримента на Клайн можете да научите от книгата Свещаров, Г. Разкази за съвременната биология, Земиздат, 1981 г.