Несмотря на эффективную систему защиты организма, выращиваемые на птицефабриках цыплята-бройлеры и куры-несушки все же страдают от инфекционных заболеваний, стрессов и нарушений иммунитета. Их надо чем-то лечить, проводить профилактику заболеваний, а для того, чтобы вместе с целебным эффектом обеспечить чистоту мяса и яиц, лучше использовать не традиционные ветеринарные препараты (результат химического синтеза), а природные средства борьбы с инфекциями, вырабатываемые самим организмом.

В силу каких-либо причин они могут производиться в организме птицы в недостаточных количествах, и ей нужно лишь немного помочь, восполнив недостаток. Такие препараты, например, интерферон, не токсичны, не вызывают привыкания и не обладают побочными действиями. Ведь интерферон ― это собственный белок организма, и он в принципе не может нанести ему вреда, если его концентрацию в случае угрозы инфекции искусственно повысить в разумных пределах. Но как куриный интерферон получить в нужной форме и в промышленных объемах?

Ответ на этот вопрос нашли ученые биологического факультета Белорусского государственного университета, Института биофизики и клеточной инженерии НАН Беларуси и Республиканского научно-практического центра по земледелию НАН Беларуси. Они получили растения рапса, в геном которого удалось встроить ген, обусловливающий синтез куриного интерферона, идентичного природному.

Это первый и очень значительный успех белорусских ученых на пути создания препаратов нового поколения, получаемых методом «молекулярного производства». При таком способе сложные и энергоемкие биотехнологические процессы, организуемые на биофабриках, заменяются простым сельскохозяйственным производством, когда на полях выращиваются генетически модифицированные растения, накапливающие в клетках и тканях целевой продукт, в данном случае ― интерферон.

Но, тем не менее, праздновать победу ученые не спешат, так как на пути к практическому результату пройдена только половина дистанции. Ведь созданные трансгенные растения ― 288 независимых линий ― еще предстоит превратить в стабильный сорт, который будет производить нужный белок в достаточном количестве.

― В принципе, очищенный рекомбинантный куриный интерферон мы получили уже давно, используя в качестве продуцента трансгенные бактерии, ― поясняет научный руководитель задания, заведующий кафедрой микробиологии БГУ, доктор биологических наук, профессор Владимир Прокулевич. ― Точно так же нами были разработаны препараты на основе интерферона свиней, овец, лошадей, собак и других животных. Причем один из принципов создания таких лекарственных препаратов защищен евразийским патентом. Но надо сказать, что традиционное биотехнологическое производство с использованием генетически модифицированных бактерий достаточно затратное: необходимы капитальные вложения в строительство предприятия, сложное оборудование, дорогие питательные среды для выращивания продуцентов. Кроме того, подобная биотехнология требует большого расхода электроэнергии и воды, в технологическом цикле задействовано много квалифицированного персонала. Правда, эти затраты окупаются, если речь идет о профилактике и лечении заболеваний крупных животных. С ними проще: берется шприц, делается инъекция ― и лечебная процедура, при которой не теряется ни малейшей доли препарата, закончена. Сложнее провести эту процедуру на птицефабриках, где цыплят насчитывается от 3 до нескольких десятков миллионов. Шприц в таком случае не применим. Нужно или распылять препарат, чтобы птицы его вдыхали с воздухом, или добавлять его в корм или воду. Первый способ малоэффективен, потому что 80 ― 90 % дорогостоящего аэрозоля рассеется в воздухе и будет потеряно. А второй способ исключен из-за того, что целебный белок быстро распадается уже в пищеводе и желудке птицы. Поэтому и появилась идея создать трансгенное зерновое растение, которое нарабатывало бы куриный интерферон.

В качестве модели ученые выбрали рапс. Конечная стоимость такого белка будет гораздо меньше, чем произведенного генетически модифицированными бактериями. Его не надо выделять из клеток растения, а потребуется просто высушить зеленую массу, размолоть на обычной мельнице и добавить в корм. Важно, что при таком способе «введения» легко разрушающийся интерферон будет защищен стенками растительных клеток рапса во время прохождения через пищевод и желудок птицы. Высвобождаться из спасительного «плена» он будет только в ее кишечнике, что и требуется для успешного поглощения его организмом.

Кроме того, поскольку эффективность интерферона очень высокая (из 1 миллиграмма этого белка можно сделать 100 тысяч доз препарата, которые вылечат 100 тысяч цыплят), то 1 ― 2 гектара трансгенного рапса, содержащего доли процента интерферона, полностью удовлетворят потребности птицеводческих предприятий Беларуси.

Ученые планируют продолжить исследования и довести работу до практической реализации. Но одновременно будут развивать и более эффективные методы создания трансгенных культур, которые позволят в разы увеличить продуктивность экспериментальных растений, содержащих в своем геноме нужные человеку гены. Причем в своих будущих исследованиях партнеры намерены ориентироваться не только на потребности птицеводства, но и на другие направления ветеринарии, а также медицины. Для системы здравоохранения они могут разрабатывать методы получения антибактериальных белков, вакцин, технологии производства человеческого интерферона, который может входить, например, в состав специальных продуктов питания, предназначенных для повышения иммунитета.