Ученые из Университета Миссури разработали метод, позволяющий куриным яйцам стабильно производить терапевтические белки для нужд медицины.
Исследование, опубликованное в журнале Poultry Science, описывает решение критической проблемы нестабильности генов, которая ранее препятствовала использованию птиц в качестве надежных биореакторов для выпуска вакцин и антител.
Проблема эпигенетического подавления
Концепция получения лекарств из яиц не нова — этот метод уже применяется при создании вакцин от гриппа. Однако основной преградой для развития отрасли была «ненадежность» встроенной ДНК: при случайной вставке нового гена организм птицы со временем отключает его.
Это явление, известное как эпигенетическое подавление, приводит к тому, что производство нужного белка прекращается в последующих поколениях.
Инновационный подход с использованием CRISPR
Чтобы обойти защитные механизмы клетки, команда под руководством Кихо Ли применила инструмент редактирования генома CRISPR. Вместо случайного внедрения ученые выбрали конкретную точку — участок, связанный с геном GAPDH. Этот ген отвечает за базовый обмен веществ и расщепление сахара. Поскольку он жизненно необходим каждой клетке, он активен постоянно.
Исследователи предположили, что если «вшить» медицинский ген в этот невыключаемый участок, он также будет оставаться активным на протяжении всего времени.
Результаты тестирования
Для подтверждения гипотезы к новому гену добавили светящийся маркер. Эксперименты показали, что даже после множества делений клеток сигнал не исчез. Это доказывает, что ген не подвергся блокировке, чего ранее не удавалось достичь в подобных исследованиях.
На данном этапе работа проводилась с клеточными культурами, что является ключевым шагом перед созданием полноценной линии модифицированных птиц.
Перспективы применения
В случае успешного подтверждения метода на практике, куры смогут превратиться в эффективные биореакторы. Каждое яйцо такой птицы будет содержать заданные белки для производства сложных биомолекул. По словам Кихо Ли, технология позволит создать стабильное поголовье кур, несущих яйца с полезными лекарственными компонентами.
Кроме медицины, данный подход может быть использован для повышения иммунитета самих птиц, например, для снижения их восприимчивости к птичьему гриппу, что сделает производство более дешевым и безопасным.
