Аллергия на молоко и молочные продукты затрагивает примерно каждого 50-го ребенка и каждого 100-го взрослого.
Исследования показали, что опиоидный пептид бета-казоморфин, содержащийся в бета-казеине молока, может снижать иммунную защиту организма, нарушая толерантность клеток иммунной системы к инфекциям и другим чуждым веществам. Этот механизм может быть связан с развитием второго типа сахарного диабета. В то же время другие формы казеина либо не являются аллергенами, либо встречаются значительно реже.
Совместный проект исследователей НИУ «БелГУ», Белгородского государственного аграрного университета имени В. Я. Горина и холдинга ВладМиВА направлен на выведение крольчих, которые производят молоко без β-казеина. Это молоко используется в качестве сырья для создания гипоаллергенных молочных продуктов, предназначенных для пищевой, фармакологической и химической отраслей.
Получение таких кроликов стало возможным благодаря точечному редактированию геномов этих животных, в частности, нокауту гена CSN2 (β-cas). Этот метод, позволяющий создавать кроликов с уникальным генотипом, разработали ученые Объединенного центра генетических технологий НИУ «БелГУ» под руководством директора центра Алексея Дейкина.
Генетические манипуляции с репродуктивным материалом проводились в Экспериментально-биологической клинике НИУ БелГУ молодыми учеными НИИ Фармакологии живых систем под руководством Владимира Покровского, ассистента кафедры фармакологии и клинической фармакологии и младшего научного сотрудника Лаборатории генного редактирования в ветеринарии и биомедицине.
Трансплантация эмбрионов, а также послеоперационный и послеродовой уход за полученным потомством осуществлялись в Белгородском государственном аграрном университете. Организацию и координацию трёхстороннего агронаучного проекта обеспечил промышленный партнер Белгородского госуниверситета – опытно-экспериментальный завод ВладМиВА.
Для реализации предложенного метода в нормальную зиготу — оплодотворённую яйцеклетку — вводят микроинъекцию с использованием генетической конструкции, состоящей из смеси субгеномных мРНК и фермента CRISPR/Cas9. После этого выжившие эмбрионы пересаживаются в утробы обычных крольчих. В ходе серии экспериментов исследователи получили 640 живых зигот, которые были трансплантированы 32 самкам-реципиентам. Из потомства этих самок генетическое тестирование подтвердило нокаут гена CSN2 у 4 кроликов, что указывает на эффективность метода в 23,5%.
– Мы надеемся, что, используя технологии редактирования генома, мы можем 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 Владимир Покровский.
Учёный подчеркнул важность ожидаемых результатов работы для ускорения процесса разработки новых лекарств и вакцин, что играет ключевую роль в борьбе с различными заболеваниями.
Оригинальный и инновационный метод создания генетически модифицированных кроликов с нокаутом гена CSN2 защищён патентом Российской Федерации.
В настоящее время данный запатентованный метод уже применяется холдингом ВладМиВА для промышленного производства гипоаллергенного кроличьего молока.
Генеральный директор ВладМиВы Валентин Чуев подчеркнул, что на фермах, созданных совместно с компанией БелГАУ, был организован эффективный и безопасный процесс доения кроликов. Кроличье молоко в сухом и замороженном варианте уже используется компанией в косметологии в качестве эффективного средства по уходу.
Учёные Белгородского госуниверситета применили генное редактирование для создания кроликов, в молоке которых отсутствует бета-казеин.
– С помощью генного редактирования учёным Белгородского госуниверситета удалось создать кроликов, в чьем молоке отсутствует бета-казеин. Способ получения кролика с нокаутом гена СЅ2 уже запатентован учёными из БелГУ и БелГАУ. Такое сырьё менее аллергенно, его значительно легче отфильтровать и простерилизовать, что позволяет нам облегчить и удешевить производство. На сегодняшний день мы воспринимаем кролика не просто как сельскохозяйственное животное, а как биореактор, который может дать человеку гораздо больше, чем мех и мясо. И получение молока, в котором отсутствует бета-казеин, лишь первый этап масштабной и перспективной работы, – прокомментировал Валентин Чуев.
Источник и фото: БелГУ.
