Биотехнологи БелГУ получили гипоаллергенное молоко от генетически модифицированных кроликов
Ученые НИУ «БелГУ» запатентовали способ получения генетически модифицированных кроликов с отключенным геном CSN2, дающих молоко без основного аллергена, сообщила пресс-служба Минобрнауки России.
От аллергий на молоко и молочные продукты страдает приблизительно каждый 50-й ребенок и каждый 100-й взрослый. Основным аллергеном выступает опиоидный пептид бета-казоморфин, содержащийся в бета-казеине молока. Он способен снижать сопротивляемость организма инфекциям и другим чужеродным организмам за счет нарушения толерантности клеток иммунной системы, а также вовлечен в развитие сахарного диабета 2 типа. Иные формы казеина не являются аллергенами или являются ими в редких случаях.
Группа исследователей из НИУ «БелГУ» и Белгородского государственного аграрного университета им. В.Я. Горина предложила отредактировать геном кроликов, чтобы получить молоко без β-казеина. Из такого молока производят гипоаллергенные молочные продукты для пищевой, фармакологической и химической промышленности. Получение таких кроликов стало возможным благодаря точечному редактированию генома этих животных, а именно нокауту (отключению) у них гена CSN2 (β-cas).
Для этого в нормальную зиготу – оплодотворенную яйцеклетку – ввели с помощью микроинъекции генетическую конструкцию, которая представляет собой смесь из субгеномных мРНК и фермента CRISPR/Cas9. Затем выжившие эмбрионы поместили в утробу обычных крольчих. В результате серии экспериментов исследователи получили 640 живых зигот, которые трансплантировали 32 самкам-реципиентам. Из полученных от них 17 особей генетическое тестирование подтвердило нокаут гена CSN2 у 4 кроликов, то есть эффективность предложенного метода составила 23,5%.
Генно-инженерные манипуляции с репродуктивным материалом проводились в Экспериментально-биологической клинике БелГУ молодыми учеными НИИ фармакологии живых систем. Трансплантацию эмбрионов, послеоперационный и послеродовый уход за полученным потомством осуществляли в Белгородском ГАУ, а организацию и координацию проекта обеспечил промышленный партнер – опытно-экспериментальный завод «ВладМиВА».
«Мы надеемся, что, используя технологии редактирования генома, мы сможем 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 один из участников исследования, ассистент кафедры фармакологии и клинической фармакологии, младший научный сотрудник Лаборатории генного редактирования в ветеринарии и биомедицине БелГУ Владимир Покровский.
Ученый также отметил значимость ожидаемых результатов работы для ускорения разработки новых лекарств и вакцин. Оригинальность и новизна способа получения генетически модифицированных кроликов с нокаутом гена CSN2 защищена патентом РФ. В настоящее время запатентованный способ уже внедрен холдингом «ВладМиВА» для промышленного получения гипоаллергенного кроличьего молока.
Фото: пресс-служба БелГУ