Владимир Вакула - Биотехнология: что это такое?

• Название: Биотехнология: что это такое?
• Автор: Владимир Вакула
• Жанр: Биология

Рассказывается о новом научно-практическом мировоззрении, способствующем решению глобальных проблем наших дней: продовольственной, энергетической, охраны здоровья человека. Читатель познакомится как с традиционной биотехнологией (хлебопечение, производство кисломолочных продуктов, виноделие и др.), так и с новейшей, связанной с геннетической, клеточной, белковой инженерией.

---

Кадры и экономическое стимулирование — вот в чем остро нуждается современная биотехнология, в том числе и советская.

На тему дня

Груша в плаще и шляпе

Итак, перед вами последняя часть книги о биотехнологии, о ее целях и возможностях, проблемах и неудачах. К одним из них мы едва прикоснулись, на других остановились подробнее, о третьих — лишь упомянули. Да и не могло быть по-другому: уж очень она — биотехнология — всеобъемлюща, чтобы втиснуться в прокрустово ложе одной книги. И все же надеюсь, что с основными аспектами этого бурно развивающегося приоритетного направления научно-технического прогресса мне удалось вас познакомить. Хотя, честно признаюсь, сделать это было нелегко: многоплановы, многолики ее проявления. За что ни возьмись — ко всему она причастна, во все проникла и всюду дала ростки новому. И вот что интересно — появившись как самостоятельное научное направление совсем недавно, сразу поразив изумленное человечество сногсшибательными трансформациями, на которые она большая мастерица, биотехнология в считанные годы из Золушки, казалось бы, по воле случая попавшей на королевский бал, вдруг стала наследной принцессой, диктующей всем и вся свои порядки, устанавливая везде и всюду свои законы, решительно изменяя самое природу многих веществ и организма.

История ее становления умещается в прямом смысле слова на двух отпечатанных на машинке страницах. Но дела и открытия, стоящие за каждой из вех, разработанных на этом недолгом пути, поистине велики. Здесь все сжато, спрессованно, все ждет своего часа, готовое в любую минуту поразить и первооткрывателей, и человечество в целом. Судите сами — в 1973 году впервые осуществляется клонирование гена. Через год (!) — его экспрессия, и в тот же самый год клоны различных организмов переносятся в бактерии, которые послушно нарабатывают, производят вещества, никогда прежде не свойственные их жизнедеятельности.

А внутренняя пружина развития новой науки и рождающегося одновременно с ней самого молодого научно-технического направления все сжимается и сжимается, дабы, внезапно распрямившись, «разбросать» в разные стороны ростки нового, невиданного, от которого мгновенно идет крепкая жизнеспособная поросль еще более поразительных явлений и открытий.

Вчитайтесь в ее «биографию». Она тоже сжата, спрессована, как пружина: новая наука еще так юна, что возраст, в котором она пребывает, иначе как младенчеством не назовешь. Но она уже вселяет в умы и сердца людей чувства тревоги, удивления, радости и страха одновременно. То, что ей подвластно — невиданно; она способна изменить самое жизнь, решительно сметая при этом межвидовые барьеры и глубочайшие пропасти, которые прежде не рисковала перепрыгивать с ходу в своем развитии сама Эволюция.

Ученые потрясены открывшимися перспективами. Они собираются на Асиломарскую конференцию, дабы определить основные направления исследований в области ДНК и создать компетентный орган, способный координировать работы, ведущиеся в этом направлении. Казалось бы, сделано все, дабы «дитя» не вырвалось из-под контроля строгих нянь, мамок и воспитателей. Но в стенах лабораторий уже творятся новые волшебства. И потрясенный мир узнает о создании первой гибридомы. Происходит это в 1975 году. А далее, как из решета, на пораженное человечество сыплются событие за событием. Хроника их потрясает и сегодня, спустя почти 15 лет. Вот она.

1976 год — в США создана первая фирма, использующая технологию рекомбинантной ДНК — (Дженентек). В Великобритании начала работу консультативная группа по генетическим манипуляциям.

Год 1980 — Верховный суд США выносит решение о патентовании микроорганизмов (процесс Дайамонд — Чакрабарти). В том же году Коэну и Боейру выдается патент на метод конструирования рекомбинантной ДНК. В то же самое время Великобритания определяет биотехнологию в качестве одного из ведущих направлений развития. То же — в ФРГ. Первая публичная продажа акций фирмы Дженентек устанавливает на Уолл-стрите рекорд роста цен на акции (с 35 до 89 долларов за 20 минут!).

В 1981 году в США получают одобрение первые диагностические наборы на основе моноклональных антител. В продажу поступает первый автоматический синтезатор генов.

Япония определяет биотехнологию приоритетной проблемой (МВТП Японии объявляет 1981 год «Годом биотехнологии»). Франция тоже провозглашает биотехнологию приоритетной проблемой. Достигнуто соглашение о создании совместной клиники компании «Хёхст» (ФРГ) и Массачусетского технологического института (США). Выпуск акций компании «Цетус» ставит новый рекорд на Уолл-стрите — на сей раз по объему продажи (115 миллионов долларов). Компания «Дюпон» выделяет 120 миллионов долларов на проведение исследований и разработок в области наук о живом.

К концу года во всем мире будет создано более 80 новых биотехнологических фирм.

1982 год знаменуется тем, что в странах Европы одобрены и рекомендованы к использованию в животноводстве первые вакцины на основе рекомбинантной ДНК (рДНК). В США и Великобритании разрешено применение первого фармацевтического препарата, полученного при помощи рДНК, — инсулина человека. Создана совместная компания для проведения клинических испытаний.

И, наконец, год 1983-й — впервые произведена экспрессия гена в растение другого вида. Капитал новых биотехнологических фирм составил в США 500 миллионов долларов.

Такова хроника. Цифры и факты, а за ними — открытия, открытия, открытия... и покорение. Заводов, фирм, клиник, лабораторий. Но что именно, какая сила стимулирует столь бурное развитие молодой науки?

Ее собственная уникальность. А она в использовании биокатализаторов в качестве агентов химической трансформации, важнейшие из которых — микроорганизмы и ферменты.

Вот почему развитие и успехи биотехнологии всегда зависели в конечном счете от успехов фундаментальных наук (биохимии, молекулярной биологии, генетики и генетической инженерии), знания целого комплекса научных дисциплин, в том числе наук о жизни, математики, экономики. Да иначе и не может быть, ибо биотехнология являет собой междисциплинарную сферу деятельности, ассимилируя в своих достижениях успехи и победы великого множества наук, прикладных и фундаментальных.

Вот почему внедрение биотехнологии в промышленность требует значительно большего, нежели простое «ноу-хау». Потому что биотехнология — это использование живых организмов и биологических процессов в практических интересах человечества.

Практических — и этим сказано все. Иных разъяснений не требуется, ибо о характере роста этих самых практических нужд сегодня имеет представление каждый из нас.

Люди в халатах с колбами в руках

Гибридомы и продуцируемые ими моноклональные антитела (тела одной специфичности, абсолютно идентичные друг другу), используемые в качестве уникальных реагентов, диагностических и лечебных препаратов, — это практические нужды человечества.

Кормовые дрожжи и биостимуляторы, гормональные препараты и безвирусные сорта картофеля, резкий взлет генетического потенциала животноводства и достижения селекции — те же нужды, материальное обеспечение которых напрямую связано с достижениями биотехнологии.

Но в становлении любого нового дела без лидера не обойтись. Инициатива, трезвая оценка состояния дел, безупречная интуиция и еще великое множество других свойств и достоинств — вот что такое лидер. Им может стать человек, государство, компания. Тот, кто не побоится принять на свои плечи риск и ответственность во имя компенсации их в будущем моральными, материальными, экономическими преимуществами. Таким безусловным лидером, полпредом молодого научно-технического направления становятся в 70-е годы США. Они же сохраняют это лидерство и в наши дни.

И еще факты, не вызывающие сомнений: безусловное лидерство в фундаментальных исследованиях и промышленном использовании достижений биотехнологии принадлежат науке и индустрии США.

А кто же второй претендент на пальму первенства, неизменно следующий за лидером? Япония! По пятам за ней идут ФРГ, Великобритания, Швейцария, Франция. Таково положение на сегодня. Как перераспределятся силы в дальнейшем, кто получит конкурентное преимущество в следующем десятилетии, во многом зависит от уровня разработки биоинженерных методов, достижений генетики, иммунологии, молекулярной биологии и фундаментальных наук. Решающее значение в конкурентной борьбе за монополизацию в производстве биотехаологической продукции и рынки ее сбыта будут иметь, видимо, успехи по внедрению в промышленное производство биологичеслих процессов, сокращение сроков перехода от лабораторных регламентов к опытным и промышленным.