Мы продолжаем рассказывать вам о последних достижениях биотехнологической науки, который изменят будущее и способны сделать нашу жизнь лучше. На очереди следующие революционные разработки, изменившие нашу жизнь: ГМО продукты, искусственный хрусталик, РНК-вакцины и 3D-печать органов. Ирина Колесникова, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник компании MyGenetics, и Владимир Волобуев, СЕО компании MyGenetics, собрали главные достижения биотеха за последние годы.
- Генетически модифицированные организмы (ГМО)
Эта тема уже набила оскомину всем, кто хотя бы раз покупал продукты в магазине, но, тем не менее, есть нюанс. А именно: тот же самый результат, которого селекция добивалась десятилетиями, генетическая инженерия получает значительно быстрее. Предварительно проводятся исследования функций и особенностей планируемой модификации и ее безопасности для потребления.
Повышенная токсичность, аллергенность и канцерогенность ГМО также не доказаны, то есть риск отравления и аллергии при употреблении таких продуктов совершенно такой же, как и при употреблении продуктов с пометкой «без ГМО». Что, разумеется, вовсе не отменяет контроля качества.
Поэтому с точки зрения усвоения и влияния на нашу собственную ДНК ГМО ничем отличаются от обычной пищи. Более того, исследования показывают значительно большую урожайность генномодифицированных сельскохозяйственных культур по сравнению с обычными.
Такие культуры требуют в среднем значительно меньшей обработки пестицидами, поскольку могут быть значительно более устойчивы к вредителям. А это сказывается, в том числе, и на стоимости конечного продукта. Ну и, наконец, нельзя забывать о знаменитом золотом рисе. Он был специально модифицирован, чтобы содержать большое количество ретинола — провитамина А. Позже были созданы культуры, обогащенные другими полезными веществами: ресвератролом, витамином С, фолатами и прочими.
ГМО-продукты способны решить проблемы, связанные с количеством и качеством продовольствия в мире. Вот почему их можно считать настоящим прорывом биотехнологической науки.
2. 3D-печать органов
Эта технология похожа на обычную печать на 3D-принтере. Только вместо пластмассы и смолы для создания органов используют стволовые клетки человека (о них мы рассказывали в предыдущей статье), коллаген свиньи или биологически совместимый пластик.
Для начала делают компьютерную модель с помощью магнитно-резонансной или компьютерной томографии пациента, а затем на ее основе на 3D-принтере печатают нужный орган. По форме и строению он будет повторять собственный орган человека. Более того, в случае печати из стволовых клеток, полученных от пациента, этот орган будет полностью иммунологически совместим с ним, то есть будет приживаться и не будет отторжен. Это хорошая возможность решить проблему, связанную с донорскими органами, ведь в этом случае решаются проблемы совместимости и долгого ожидания подходящего органа для пересадки.
3. Искусственный хрусталик
Очень частой проблемой в пожилом возрасте становятся заболевания глаз, чаще всего речь идет о катаракте или глаукоме.
Дело в том, что лазерная коррекция зрения может помочь далеко не во всех случаях. К счастью, проблема ухудшения зрения с возрастом может быть решена с помощью новых технологий. Победить катаракту поможет искусственный хрусталик — линза из органического стекла, силикона или акрила, которая может заменить испортившийся собственный. Сейчас заменить поврежденный хрусталик на искусственный — вполне реально. А значит, у пациентов появился шанс снова увидеть мир четко и ярко.
Более того, возможности современной офтальмологии уже не исчерпываются одними лишь лазерной коррекцией зрения и искусственным хрусталиком. Уже появились бионические протезы глаз, которые также помогают людям, потерявшим зрение, восстановить его (по крайней мере, частично).
4. ДНК- и РНК-вакцины
Эти вакцины представляют собой специальные молекулы ДНК и РНК, которые содержат в себе последовательности антигенов, белков от патогенных организмов, распознаваемых нашим организмом. При попадании в него эти гены начинают работать и нарабатывать этот самый антиген, на что, в свою очередь, реагирует наш организм, распознает и запоминает его.
Таким образом возникает иммунитет против инфекционного заболевания. Преимуществом таких вакцин является простота их создания и производства. Методы современной генетической инженерии позволяют легко сконструировать необходимые молекулы ДНК или РНК. Однако и проблем, которые необходимо преодолеть при разработке и применении таких вакцин, также немало. Например, довольно низкая эффективность проникновения ДНК в клетки и «приживания» в ней, нестабильность РНК и др.
Тем не менее, многие ученые считают, что именно за такими вакцинами — будущее. Например, вакцина «Спутник V» как раз является ДНК-вакциной. Также есть РНК-вакцины против коронавируса, например, Pfizer-BioNTech (Comirnaty®) и Moderna (Spikevax™).
Читать далее:
Миссия по перенаправлению астероида превзошла ожидания
Оказалось, что монстр из средневековых рукописей существует на самом деле
Выяснилось, какие мужчины наиболее плодовиты: их сперма на 50% лучше, чем у остальных