18 августа 2019, воскресенье, 20:19
VK.comFacebookTwitterTelegramInstagramYouTubeЯндекс.Дзен

НОВОСТИ

СТАТЬИ

PRO SCIENCE

МЕДЛЕННОЕ ЧТЕНИЕ

ЛЕКЦИИ

АВТОРЫ

09 августа 2006, 09:00

Генетическое программирование: от антибиотиков к овечке Долли

Портрет Александра Флеминга. Этель Леонтайн Габен, 1944
Портрет Александра Флеминга. Этель Леонтайн Габен, 1944
Imperial War Museums

 

125 лет назад 6 августа родился Александр Флеминг, первооткрыватель пенициллина.

10 лет назад была создана овечка Долли.

6 августа 125 лет назад в Шотландии родился Александр Флеминг, британский биолог и фармаколог. Наиболее известны два его открытия. Во-первых, это лизоцим – антибактериальный белок, вырабатываемый организмом человека и животных, и содержащийся в слюне, слезной жидкости, слизи носоглотки и т. д. Однажды случилось так, что Флеминг чихнул в чашку Петри,  в которой находились бактерии. Через несколько дней он обнаружил, что в местах, куда упали капли слюны, бактерии были уничтожены. Он исследовал это явление, в результате чего в 1922 году вышла первая статья о лизоцимах.  Для лечения болезней лизоцим оказался непригодным, так как проявлял слишком слабые антибактериальные свойства.

Второе открытие было сделано Александром Флемингом в 1928 году - беспорядок в лаборатории ещё раз сослужил ему службу. Флеминг заметил, что плесневый гриб Penicilliumnotatum, случайно попавший в чашки Петри, убил культуру бактерии Staphyllococcusaureus. Колонии этой бактерии вокруг плесневых грибов стали прозрачными из-за разрушения клеток. Вырастив плесень в жидкой среде и отделив клетки, он обнаружил, что бесклеточная жидкость может подавлять развитие многих видов бактерий. Флеминг назвал активный компонент жидкости пенициллином, но он недооценил свое открытие и вскоре прекратил работу с новым веществом. Он сомневался, что пенициллин можно получить в больших количествах, чтобы использовать его как лекарственное средство.

Попытки выделить пенициллин, предпринимавшиеся в 30-е годы рядом английских химиков, оказались безуспешными из-за нестабильности этого антибиотика. Наконец, в результате исследований, начатых в 1939 году, Говарду В. Флори, Эрнсту Б. Чейну и их сотрудникам из Оксфордского университета удалость получить стабильную форму пенициллина и продемонстрировать его замечательную антибактериальную активность сначала на подопытных животных, а потом и на человеке. В 1941 году Флори и его сотрудник Норман Хитли эмигрировали в США, где при поддержке фармацевтических компаний производство пенициллина из родственного вида Penicilliumchrysogenum стало реальностью. В 1945 году Флеминг, Флори и Чейн были удостоены Нобелевской премии в области физиологии и медицины. Так началась эра антибиотиков.

К сегодняшнему дню известно несколько тысяч различных антибиотиков. Большинство из них не используется в медицинской практике из-за их токсичности для человека, либо из-за неактивности в живых организмах.  Но сотни антибиотиков находят свое применение в медицине и сельском хозяйстве. Создаются штаммы микроорганизмов, способных производить большое количество необходимого человеку вещества. Так, например, существует штамм Penicilliumchrysogenum, способный синтезировать в 10 000 раз больше пенициллина на единицу объема среды, чем первоначальная культура Флеминга.

Таким же образом синтезируются не только антибиотики, но и множество других веществ, включая различные лекарства и пищевые добавки. Технологии, созданные на основе генной инженерии, могут с успехом заменить многие энергоемкие и опасные для окружающей среды химические процессы. Например, сегодня биотехнология  вытесняет химические методы синтеза аминокислот. Не случайно когда-то была создана “Ода химика-органика”:

О, Боже, я, смирив гордыню,

Молю, чтоб в синтезах отныне

Я совершенства мог добиться

И в том с бактерией сравниться.

Как правило, сегодня используются два основных  подхода к получению различных штаммов промышленных микроорганизмов. Первый подход состоит в том, чтобы подвергнуть культуру бактерий факторам, вызывающим мутации в ДНК. Это может быть радиоактивное излучение, химические мутагены и др. В результате получается набор бактерий, несущих в своей ДНК какие-то случайные изменения. Из этих бактерий можно отобрать тех, которые могут быть полезны для человека и культивировать именно их (как правило, подобные изменения вредят самой бактерии и такие штаммы в природе не выживают). Второй, более современный генноинженерный подход, состоит в том, чтобы целенаправленно менять какие-то конкретные гены у бактерий или вводить в их клетки чужеродные гены с целью получения необходимого вещества в нужных количествах. Затем необходимое вещество очищается от клеток и других примесей, присутствующих в бактериальной культуре.

Что касается антибиотиков, то их применение спасло и до сих пор спасает миллионы человеческих жизней. Теперь возможно лечение болезней, ранее считавшихся смертельными. К их числу можно отнести некоторые формы туберкулеза, чуму, азиатскую холеру, брюшной тиф, бруцеллез, пневмонию, различные септические процессы. Но известна и другая сторона применения антибиотиков. Если принимать их неправильно или в неправильных дозах, то у возбудителя болезни может развиться устойчивость к данному виду антибиотика и тогда болезнь будет вылечить сложнее. Кроме того, антибиотики могут действовать на бактерии, в норме живущие в кишечнике человека, в результате чего нарушается здоровая кишечная флора и развивается дисбактериоз. Антибиотики также не спасают людей от вирусов. Например, при лечении гриппа или аденовирусных инфекций (называемых обычно ОРЗ или ОРВИ) антибиотики бесполезны. А вот ангина прекрасно вылечивается с помощью антибиотиков.

Таким образом, всегда важно знать и понимать как и для чего применяются научные открытия, они всегда имеют некоторые границы и некоторые последствия. В связи с этим хотелось бы упомянуть овечку Долли, которая была клонирована 10 лет назад и прожила 6,5 лет. Генетически одинаковые организмы (клоны) – не выдумка ученых, они существуют в природе, например, среди насекомых или ящериц, или среди людей (однояйцевые близнецы). Возможность искусственно клонировать живые организмы – это новая возможность, такая же как возможность применять или не применять антибиотики. Как и для чего будет использована новая возможность – вопрос  более важный, чем вопрос “запретить или разрешить”. Вопрос остается открытым.

Яна Войцеховская

Обсудите в соцсетях

Система Orphus

Главные новости

19:04 Орешкин предрек прекращение выплат долгов по кредитам россиянами в 2021 году
18:29 В России набирает популярность новый вид туризма
18:23 Metallica даст концерт в «Лужниках»
18:16 В КБР погибли двое альпинистов из Петербурга
18:01 Опубликован экзит-полы по выборам в верхнюю палату парламента Японии
17:40 В Японии назвали дату подписания мирного договора с РФ
17:07 Иранские власти отказались отпускать россиян с британского танкера
16:35 СМИ сообщили о смерти президента Туркменистана
16:08 В Петербурге арестован ударивший двух человек ножом пассажир
15:48 Глава Siemens назвал администрацию Трампа «лицом расизма»
15:14 Появилась запись разговора иранских и британских военных с танкером
14:42 Мэр Кунгура пожаловался на активистов из-за маек в защиту местной спецшколы
14:18 Зеленский предложил лишить депутатов неприкосновенности
14:04 Летевший в Прагу Boeing вернулся в Москву из-за пожара
13:55 Зеленский рассказал о будущем премьере
13:40 Журналисты сообщили об избиении в клубе из-за плаката с митинга 20 июля
12:34 В Амурской области дожди размыли федеральную трассу
12:09 Изнасиловавшие россиянку в Барселоне вышли на свободу
11:45 Иран назвал новую причину задержания британского танкера
11:35 Появилась информация об экипаже задержанного в Иране британского танкера
11:07 На Сахалине за драку отправлен в отставку замглавы правительства
10:49 СК завел дело против бывшего страховщика МВД
10:29 В Подмосковье мужчина расстрелял своих соседей во время ссоры
10:12 Кандидаты в МГД предложили Собянину встречу
09:55 Великобритания собралась ввести санкции против Ирана после задержания танкера
09:26 Под Брянском при пожаре в доме престарелых погибли люди
09:10 На Украине стартовали досрочные выборы в парламент
20.07 18:54 Роспотребнадзор начал проверку после видео с полуголыми сыроварами
20.07 18:34 В Мосгоризбиркоме прокомментировали выступление Навального на митинге
20.07 18:19 Британский МИД вызвал иранского представителя после задержания танкеров
20.07 17:59 На Украине в «день тишины» завели девять уголовных дел
20.07 17:45 После критики Путина губернатор отчитался о выплатах из-за паводка под Иркутском
20.07 17:20 МВД Украины привлекло авиацию для поддержания порядка на выборах
20.07 16:55 SSJ-100 сел во Владивостоке c поврежденным стеклом в кабине пилотов
20.07 16:25 Российские авиакомпании увеличат количество чартерных рейсов
20.07 15:55 Навальный призвал митингующих выйти к мэрии Москвы
20.07 15:39 В «Слуге народа» определились с кандидатурой на пост председателя Рады
20.07 15:24 Дипломаты не смогли связаться с моряками РФ на задержанном судне в Иране
20.07 14:57 Федерация бокса России оплатит лечение Дадашева после боя в США
20.07 14:37 Митинг на проспекте Академика Сахарова в Москве собрал около десяти тысяч человек
20.07 14:19 На Ямале сошел с рельсов грузовой поезд
20.07 13:55 Правительство согласилось пойти на встречу родственникам заключенных
20.07 13:45 Чрезвычайный комитет Великобритании предостерег от захода в Ормузский пролив
20.07 13:20 Полиция зафиксировала более 600 нарушений перед выборами в Раду
20.07 12:57 Суд отправил под арест первого замначальника УФСИН по Самарской области
20.07 12:43 Грузинский канал вернет в эфир оскорбившего Путина ведущего
20.07 12:21 Власти одобрили создание портала с данными всех россиян
20.07 11:59 Врач оценил достоверность «состаренных» снимков в FaceApp
20.07 11:39 Минпромторг предложил перестать считать пиво алкоголем
20.07 11:11 В SpaceX объявили дату запуска корабля Dragon к МКС
«АвтоВАЗ» «ВКонтакте» «Газпром» «Зенит» «Мемориал» «Мистраль» «Оборонсервис» «Роснефть» «Спартак» «Яблоко» Абхазия Австралия Австрия Азербайджан Антимайдан Аргентина Арктика Армения Афганистан Аэрофлот Башкирия Белоруссия Бельгия Бразилия ВВП ВКС ВМФ ВПК ВТБ ВЦИОМ Ватикан Великобритания Венесуэла Владивосток Внуково Волгоград ГИБДД ГЛОНАСС Генпрокуратура Германия Голливуд Госдеп Госдума Греция Гринпис Грузия ДТП Дагестан Домодедово Донецк ЕГЭ ЕСПЧ Евровидение Еврокомиссия Евромайдан Евросоюз Египет Екатеринбург ЖКХ Израиль Ингушетия Индия Индонезия Интерпол Ирак Иран Испания Италия Йемен КНДР КПРФ Казань Казахстан Калининград Камчатка Канада Каталония Кемерово Киев Киргизия Китай Коми Конституция Кремль Крым Куба Курилы ЛГБТ ЛДПР Латвия Ливия Литва Лондон Луганск МВД МВФ МГУ МКС МОК МЧС Малайзия Мексика Мемория Минздрав Минкомсвязи Минкульт Минобороны Минобрнауки Минпромторг Минсельхоз Минтранспорта Минтруд Минфин Минэкономразвития Минэнерго Минюст Молдавия Мосгорсуд Москва НАСА Нигерия Нидерланды Новосибирск Норвегия ОБСЕ ООН ОПЕК Одесса ПДД Пакистан Паралимпиада Париж Пентагон Польша Право Приморье Продовольствие РАН РЖД РПЦ РФС Росавиация Роскомнадзор Роскосмос Роспотребнадзор Россельхознадзор Россия Росстат СМИ СССР США Сахалин Сбербанк Севастополь Сербия Сирия Сколково Славянск Сочи Таджикистан Таиланд Татарстан Трансаэро Турция УЕФА Узбекистан Украина ФАС ФБР ФИФА ФСБ ФСИН ФСКН Филиппины Финляндия Франция Харьков ЦИК ЦРУ ЦСКА Центробанк Чехия Чечня Швейцария Швеция Шереметьево Эбола Эстония ЮКОС Якутия Яндекс Япония авиакатастрофа автопром алкоголь амнистия армия археология астрономия аукционы банкротство беженцы бензин беспилотник беспорядки биатлон бизнес бокс болельщики вандализм взрыв взятка вирусы вузы выборы гаджеты генетика гомосексуализм госбюджет госзакупки госизмена деньги дети доллар допинг драка евро журналисты законотворчество землетрясение импорт инвестиции инновации интернет инфляция ипотека искусство ислам исследования история казнь кино кораблекрушение коррупция космос кража кредиты культура лингвистика литература медиа медицина метро мигранты монархия мошенничество музыка наводнение налоги нанотехнологии наркотики наука недвижимость некролог нефть образование обрушение общество ограбление оппозиция опросы оружие офшор палеонтология педофилия пенсия пиратство планетология погранвойска пожар полиция похищение правительство православие преступность происшествия ракета рейтинги реклама религия ретейл рубль санкции связь сепаратизм следствие смартфоны социология спецслужбы спутники страхование стрельба строительство суды суицид тарифы театр телевидение теракт терроризм технологии транспорт туризм убийство фармакология физика фоторепортаж футбол хакеры химия хоккей хулиганство цензура школа шпионаж экология экономика экспорт экстремизм этология «Единая Россия» «Исламское государство» «Нафтогаз Украины» «Правый сектор» «Северный поток» «Справедливая Россия» «болотное дело» Александр Лукашенко Александр Новак Александр Турчинов Алексей Кудрин Алексей Навальный Алексей Улюкаев Амурская область Анатолий Сердюков Ангела Меркель Антон Силуанов Аркадий Дворкович Арсений Яценюк Барак Обама Басманный суд Башар Асад Белый дом Борис Немцов Валентина Матвиенко Верховная Рада Верховный суд Виктор Янукович Виталий Мутко Владимир Жириновский Владимир Зеленский Владимир Маркин Владимир Мединский Владимир Путин Вячеслав Володин Дальний Восток День Победы Дмитрий Медведев Дмитрий Песков Дмитрий Рогозин Дональд Трамп Евгения Васильева Забайкальский край Интервью ученых Ирина Яровая Иркутская область История человечества Кирилл Серебренников Конституционный суд Космодром Байконур Краснодарский край Красноярский край Ксения Собчак Ленинградская область МИД России Мария Захарова Михаил Прохоров Михаил Саакашвили Михаил Ходорковский Московская область Мурманская область Надежда Савченко Николас Мадуро Нобелевская премия Новосибирская область Новый год Олимпийские игры Ольга Голодец Павел Дуров Палестинская автономия Папа Римский Первый канал Пермский край Петр Порошенко Почта России Приморский край Рамзан Кадыров Реджеп Эрдоган Республика Карелия Ростовская область Саратовская область Саудовская Аравия Свердловская область Сергей Лавров Сергей Нарышкин Сергей Полонский Сергей Собянин Сергей Шойгу Следственный комитет Совбез ООН Совет Федерации Ставропольский край Счетная палата Тереза Мэй Франсуа Олланд Хабаровский край Хиллари Клинтон Челябинская область Черное море Эдвард Сноуден Элла Памфилова Эльвира Набиуллина Южная Корея Юлия Тимошенко Юрий Чайка авторское право администрация президента акции протеста атомная энергия баллистические ракеты банковский сектор биология большой теннис визовый режим военная авиация выборы губернаторов газовая промышленность гражданская авиация гуманитарная помощь декларации чиновников дороги России информационные технологии климат Земли компьютерная безопасность космодром Восточный крушение вертолета легкая атлетика лесные пожары междисциплинарные исследования мобильные приложения морской транспорт некоммерческие организации общественный транспорт патриарх Кирилл пенсионная реформа пищевая промышленность права человека правозащитное движение преступления полицейских публичные лекции российское гражданство русские националисты русский язык сельское хозяйство сотовая связь социальные сети стихийные бедствия телефонный терроризм уголовный кодекс фигурное катание финансовый рынок фондовая биржа химическое оружие эволюция экономический кризис ядерное оружие Великая Отечественная война Вторая мировая война Ирак после войны Ким Чен Ын Революция в Киргизии Российская академия наук Стихотворения на случай Федеральная миграционная служба Федеральная таможенная служба борьба с курением выборы мэра Москвы здравоохранение в России связь и телекоммуникации тюрьмы и колонии Совет по правам человека аварии на железной дороге естественные и точные науки закон об «иностранных агентах» видеозаписи публичных лекций «Полит.ру» Новые технологии, инновации Сочи 2014 Кабардино-Балкария Левада-Центр Нью-Йорк Санкт-Петербург отставки-назначения шоу-бизнес Ростов-на-Дону ЧМ-2018 Компьютеры, программное обеспечение Книга. Знание ВИЧ/СПИД Apple Bitcoin Boeing Facebook G20 Google iPhone IT NATO PRO SCIENCE видео ProScience Театр Pussy Riot Telegram Twitter Wikileaks

Редакция

Электронная почта: polit@polit.ru
Телефон: +7 929 588 33 89
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003 года. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2019.