Что может биотехнология? - [16]
Они с помощью рестриктазы «разрезали» две плазмиды кишечной палочки, после чего внесли в нее гены от неродственного микроорганизма стафилококка, вызывающего нагноение, и. головастика африканской шпорцевой лягушки «ксенопус»! Примерно то же самое сделали Г. Бойер и Р. Хеллинг из Калифорнийского университета в Сан-Франциско. Еще через три года Г. Вармус и М. Бишоп из Массачусетсского технологического института сумели «разрезать» геном вируса саркомы Рауса и выделить второй раковый ген СРК (затем последовала очередь ракового, или онкогена, из клеток карциномы человека). Онкология окончательно встала на молекулярные рельсы.
В 1973 г. советский исследователь А. Д. Альтщтейн высказал идею о том, что онкогены имеют. клеточное происхождение, а вирусы только переносят их из клетки в клетку. Исследования, проведенные с ДНК, прекрасно подтвердили справедливость этой гипотезы. Оказалось, что в наших клетках имеются особые гены, которые кодируют необходимые для нормальной жизнедеятельности клетки белки. Но в случае мутации эти гены переходят в онкогенное состояние, в результате чего синтезируемые по их «командам» белки начинают трансформировать клетки, становящиеся злокачественными. Так в отдельных случаях возникает рак.
В других случаях это может происходить по-иному. Забегая вперед, скажем, что в 1985 г. с помощью новейших методов биотехнологии были открыты так называемые гены-протекторы, которые защищают наши клетки от действия онкогенов. Сегодня один из таких генов уже выделен, идет интенсивная работа по расшифровке кодируемого им белка и выяснению его функции. При утере гена протектора клетка и весь организм остаются незащищенными от действия онкогенов и раковых белков. Возникает опухоль.
Выделение генов и создание способов их введения в клетки открыло перед биологами путь к началу современной биотехнологии, то есть технологии прямого манипулирования генами и их белковыми продуктами в промышленном масштабе. Благо, что промышленность, производящая биотехнологический продукт уже работала. Что же это за промышленность, которая была создана загодя?
«Для разгрома фашизма и освобождения Франции он сделал больше целых дивизий»
Так писали в сентябре 1945-го парижские газеты по случаю приезда во французскую столицу Александра Флеминга, приветствуя его горячее многих боевых генералов. Один из английских высокопоставленных военных прямо заявил: «Пенициллин спас жизнь 95 процентов всех раненых, считавшихся еще несколько лет назад безнадежными». Сам же Флеминг, выступая во Французской академии с речью, отметил, что у него были многочисленные предшественники.
Да, это действительно так. Само название антибиотиков — а пенициллин был первым в этой серии чудодейственных лекарств — происходит от термина «антибиозиз», который в 1889 г. предложил французский врач П. Вниллемэн для обозначения взаимного подавления организмов. В 1877 г. Л. Пастер писал о подавлении некоторыми грибками роста столбнячной бациллы. За четыре года до Вниллемэна В. Бабес говорил о том, что микроорганизмы могут выделять особые вещества, которые подавляют другие.
В 1896. г. из грибков был выделен первый антибиотик, который его первооткрыватель Б. Гозио назвал «микофеноловая» кислота («микос» по-гречески — гриб, фенол — это карболка, известное дезинфицирующее вещество, тем самым показывающее химическую природу выделенного антибиотика). В том же году никому неизвестный студент Лионской военно-медицинской академии Э. Дюшен описал в своей дипломной работе «жизненную конкуренцию» микроорганизмов и плесеней. Особенно зеленых, хорошо знакомых французам по их великолепным сырам рокфор и камамбер. Читатель уже наверное догадался, что речь идет о грибке «пенициллюм».
Дюшен в работе над своим дипломом пошел дальше всех. После серии опытов он решился ввести небольшое количество бульона, на котором рос великолепный изумрудный «пенициллюм», морским свинкам, зараженным брюшным тифом. Результат был поразительным: свинки остались живы и были здоровыми. Идея, как всегда витала в воздухе. В 1913 г. К. Алсберг выделил пенициллиновую кислоту! Врачи пытались до первой мировой войны лечить больных смесью антибиотиков, получаемых из микроорганизмов группы «псевдомонас». Русские врачи в 80-е годы прошлого века лечили нагноившиеся раны прикладыванием зеленой плесени. Но все это считалось «лабораторным курьезом»: кто же из уважающих себя специалистов будет лечить людей плесенью!
Надо сказать, что и Флеминг не очень-то обратил внимание на свое открытие, сделанное в 1928 г. Даже в 1940 г. он говорил, что «пенициллином не стоит заниматься». Но к тому времени это уже не зависело от его воли. Вторая мировая война обернулась катастрофой миллионов раненых и покалеченных, которых невозможно было спасти обычными лекарствами и даже новомодными сульфаниламидами.
Первый сульфаниламид — пронтозил — был открыт немецким врачом Г. Домагком, увлекавшимся к тому же и фармакологией. Пронтозил творил буквально чудеса, спасая людей от неминуемой смерти. Суть его действия заключалась в том, что микроорганизмы «обманывались», принимая молекулу пронтозила за серосодержащую аминокислоту. Бактериальные ферменты включали молекулу лекарственного средства в белковую цепь, которая, таким образом, оказывалась дефектной, и клетка гибла. Пронтозил спас жизнь одного из племянников американского президента Ф. Д. Рузвельта, который был так поражен этим, что послал в Стокгольм предложение наградить Г. Домагка Нобелевской премией по медицине. Кроме этого, были и другие многочисленные письма в пользу кандидатуры немца, в результате чего ему была присуждена эта самая почетная научная награда.
