Гуманизированные мыши что это
Россия создала уникальных гуманизированных мышей
То, что обычные грызуны реагируют на новый коронавирус иначе, чем человек, стало понятно в конце февраля. Вирус проникает в клетки человека с помощью белка АСЕ2, который является рецептором и точкой входа в клетку.
Здесь различие между мышью и человеком значительное: в клетки мышей этот вирус проникает очень плохо, и их можно заразить только очень высокой дозой. А переносят коронавирусную инфекцию обычные мыши чрезвычайно легко, без симптомов.
По словам Дейкина, ученые внедряют в ядро яйцеклетки мышей систему с двумя человеческими генами. Следующий этап — гуманизация: делаются уже не просто трансгены, когда в геном мышей вставляют человеческие гены, а производится замена мышиного гена на человеческий.
«На сегодняшний день у нас есть вот эти гуманизированные мыши первого поколения. Они уникальные, в России получены впервые, в мире таких нет», — рассказал ученый.
Ранее по теме
В Израиле проверяют эффективность четвертой дозы вакцины против ковида
Новогодние праздники в Иркутской области пройдут по ковид-правилам
В Хабаровском крае перед Новым годом смягчат ковид-ограничения
Раскрыт неожиданный симптом «омикрона»
Губернатор Оренбуржья внес изменения в антиковидный указ
Новый год с QR-кодами: омичи не дождались послаблений
Вести.Ru в социальных сетях:
Программы
На сайте функционирует система коррекции ошибок. Обнаружив неточность в тексте, выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.
Грызуны науки: мыши с легкими человека помогут найти защиту от COVID
Ученые из США предложили методику создания мышей с гуманизированными (состоящими из человеческих клеток) легкими и иммунной системой. По их мнению, у исследователей сейчас нет подходящей модели животных, которая могла бы пролить свет на то, как SARS-CoV-2 ведет себя в организме человека. Хорьки, нечеловеческие приматы и трансгенные мыши, на которых делали ставку, показывают неудовлетворительные результаты в экспериментах. Они либо рано погибают, либо не демонстрируют нужных симптомов. Российские специалисты высоко оценили потенциал этого предложения, несмотря на его сложность и затратность. Они полагают, что если даже коронавирусная инфекция в скором времени отступит, создание таких моделей сильно продвинет науку вперед.
Очеловечить мышей
Ученые Центра динамики инфекционных заболеваний и Института биологических наук им. Хака (The Center for Infections Disease Dynamics and Huck Institutes of the Life Sciences) опубликовали обзорную статью, в которой описали способы создания мышей с гуманизированными легкими и иммунной системой. Такие особи необходимы для тестирования безопасности и эффективности вакцин от нового коронавируса. Как пояснили специалисты, человечество сейчас находится в поисках подходящей модели животных, которая могла бы помочь понять, как SARS-CoV-2 ведет себя в организме людей. Но пока найти ее не удается.
Любая животная модель имеет так называемый трансляционный потенциал — вероятность, с которой полученные на ней результаты могут быть перенесены на человека, сообщил «Известиям» заведующий лабораторией трансляционной медицины ФФМ МГУ имени М.В.Ломоносова Владимир Попов.
— Для обычных лабораторных мышей он совсем невелик: в пределах 10–15%. Создание трансгенной мышиной модели, даже если введенная генетическая конструкция — человеческий ген, увеличивает его незначительно. Ведь ткани, системы органов, да и весь организм в целом остаются мышиными, — уверен эксперт.
Трансгенные модели, по словам ученого, бывают нужны при исследовании молекулярных механизмов каких-то уже описанных физиологических процессов, при исследовании патогенеза заболеваний, вызванных поломкой одного (или немногих) генов. Но они мало полезны при исследовании системных патологий, к которым, по-видимому, относится заболевание, вызванное SARS-CoV-2. С этой точки зрения способность вызвать у мышей развитие человеческой легочной ткани и иммунных клеток — это очевидный шаг вперед, — считает Владимир Попов.
Две возможные модели
Гуманизированные мыши с легкими человека позволят изучить именно человеческие иммунные реакции. Частой причиной смерти больных COVID-19 является острый респираторный дистресс-синдром, вызванный чрезмерным выделением воспалительных цитокинов, сообщил «Известиям» руководитель Центра доклинических исследований Сеченовского Университета (вуз — участник проекта повышения конкурентоспособности образования «5–100») Андрей Недорубов.
— В современной клинической практике есть препараты на основе моноклональных антител (созданных в лаборатории клонов), которые способны блокировать этот цитокиновый шторм на самых ранних этапах его активации. Но проблема заключается в том, что большая часть данных средств блокирует только человеческие пути активации цитокинов. И на лабораторных животных они не активны в виду эволюционного и видового различий, — пояснил эксперт.
Именно с этими ограничениями способны справиться гуманизированные мыши.
Ученые описали две возможные методики создания таких лабораторных грызунов. В первом случае мышам предлагают ввести человеческие гемопоэтические стволовые клетки. Это предшественники B-клеток, необходимых для продукции антител и активации гуморального иммунного ответа (когда образуются вещества с защитными функциями).
Также грызунам необходимо будет подсадить эмбриональную человеческую печень и тимус, которые продуцируют Т-клетки и осуществляют их созревание и селекцию для получения клеточного иммунного ответа. Фрагмент легочной ткани человека пересаживают мышам в специальной капсуле подкожно. Таким образом внутри животного как пазл собирают самые важные элементы человеческой иммунной системы и позволяют ей нормально функционировать по законам человеческого организма.
— В итоге в первой модели есть локализованное человеческое легкое, которое сохраняет структуру, жизнеспособность и основные ветки человеческого иммунитета, которые отвечают за реакцию организма на чужеродное вторжение, — пояснил Андрей Недорубов. — Мышиная собственная защитная система не оказывает влияния на данные компоненты, так как мыши генномодифицированны и лишены иммунитета, чтобы избежать отторжения органов.
Во втором случае ученые предлагают использовать метод бластоцистной комплементации (бластоциста — это следующий этап формирования зародыша после зиготы. — «Известия»), сообщил изданию руководитель лаборатории геномной инженерии МФТИ Павел Волчков. При этой методике в бластоцисту мыши, у которой «выключены» гены, ответственные за развитие того или иного органа, необходимо ввести эмбриональные стволовые клетки, из которых позже могут развиться эти же органы другого вида. В данном случае, человеческие легкие.
— Однако нужно понимать, что пока экспериментально человеческие клетки животным никто не вводил. Тут есть этическое противоречие, которое связано с тем, что у животного могут развиться не только легкие, но и, скажем, нервная ткань. В таком случае остается открытым вопрос, в какой степени это животное, а в какой человек, — пояснил ученый. — Однако это очень перспективная модель, над созданием которой нужно работать.
Обе описанные методики подходят для изучения как человеческой иммунной системы, так и работы легких. И у каждой из них есть свои плюсы и минусы, отметил эксперт.
Дорого, но перспективно
Однако такие эксперименты требуют больших финансовых вложений. Стоимость трансгенных мышей может составлять до нескольких тысяч долларов за одно ядро (несколько животных, от которых можно получить потомство), а гуманизированные модели стоят еще дороже. Однако если они действительно будут воспроизводить патогенез COVD-19, сходный с заболеванием у людей, а также развитие иммунитета против SARS-CoV-2 и других похожих инфекций, эти затраты полностью оправдаются, уверена заведующая лабораторией Института регенеративной медицины МНОЦ МГУ имени М.В. Ломоносова Анастасия Ефименко.
До 10 тысяч долларов за особь: как готовят и очеловечивают лабораторных мышей
В одном из лучших вивариев страны тысячи лабораторных мышей выращивают в идеально стерильных условиях. У каждой популяции своя миссия. Чтобы на примере грызунов узнать, как болезни влияют на организм человека, их ДНК ученые буквально программируют заново.
Сейчас в Институте цитологии и генетики создают так называемых гуманизированных мышей. Они будут болеть коронавирусом с теми же симптомами, что и человек. Первое потомство появится уже в июне, а пока в пробирках формируют искусственный ген, который и пересадят лабораторным мышам.
Молекулу ДНК с геном человека получают в пробирке — на это уходит две недели. После ученые забирают у мышей яйцеклетки, оплодотворяют их и под микроскопом производят микроинъекцию — добавляют полученную ранее в лаборатории ДНК в ядро. После этого эмбрион возвращают в организм мыши, которая через двадцать дней даст нужное потомство. В итоге именно на этой популяции смогут испытывать вакцины и противовирусные препараты.
Здесь же в институте сейчас изучают новые методы лечения коронавируса. Первые результаты уже есть.
Ученые доказали: остановить быстрое распространение вируса в организме могут препараты против ревматоидного артрита, их уже применяют. Но на этом работу не останавливают — разрабатывают принципиально новое лекарство на основе интерферона. Этот препарат будут испытывать на специально выведенных мышах.
Мышей из Новосибирска сейчас ждут во многих лабораториях страны. Гуманизированная мышь — редкий и дорогой товар на международном рынке биотехнологий. Цены на них достигают десяти тысяч долларов за особь, а выводить таких животных способны всего в нескольких странах мира. Эксперименты с ними позволяют ученым намного быстрее получить результаты своих исследований.
Уже к осени ученые из Новосибирска планируют вывести нужное количество мышей, чтобы проводить бесперебойные исследования в российских лабораториях.
Мыши с геном человека: как они помогут победить COVID
Обыкновенным мышам коронавирус не страшен. Но именно мыши являются основным материалом для опытов. В том числе по созданию новых лекарств от множества болезней. Ткани и органы мышей во многом подобны человеческим. Так что именно мыши годятся для экспериментов.
Перед генетиками была поставлена задача выведения особых мышей, способных заражаться коронавирусом. Эта проблема решена, и вскоре медики получат необходимых животных для исследований, сообщил telegram-каналу MASH заведующий лабораторией Новосибирского Института цитологии и генетики Нариман Баттулин.
БАТТУЛИН : Идея состоит в том, что мы возьмем белок человека, через который в клетку проникает вирус. И перенесем ген этого белка в геном мыши. Таким образом, получается, что мы вставляем белок, который обеспечивает проникновение вируса, и мыши становятся восприимчивыми.
О том, что российские ученые работают над выведением так называемых гуманизированных мышей, ранее говорил на совещании с президентом директор Института молекулярной биологии имени Энгельгардта Александр Макаров. По его словам, это необходимо для борьбы с пандемией.
МАКАРОВ : Мышь хороша тем, что там мутация в генах вызывает сходные последствия, как у человека. Мы работаем с мышами, которые имеют гуманизацию, то есть часть генов заменена на человеческие гены.
Генно-модифицированные мыши появятся уже в июне. Для этого все готово, пояснил Нариман Баттулин. После этого подопытных животных отправят медикам для тестирования вакцин от коронавируса, работа над которыми идет в настоящее время.
БАТТУЛИН : Первые операции по получению животных, которые будут с геном человека внутри генома, мы начнем на следующей неделе. У мышей беременность – 20 дней. Поэтому мы ожидает, что в июне получим первых восприимчивых животных. Я надеюсь, что они могут пригодиться и для тестирования.
Речь идет о тысячах подопытных животных.
Между тем накануне Россельхознадзор подтвердил заражение коронавирусом домашней кошки – скорее всего, от человека. Но использовать котов для опытов и разработки вакцины не планируется – только специальных генно-модифицированных мышей.
Популярное
«Китайцам повезло с коронавирусом»
СЕРГЕЙ МИХЕЕВ: «Под этот вирус китайцы завинтили гайки у себя в стране, одновременно с этим убрали сроки для Си Цзиньпина, то есть теперь он может пожизненно оставаться руководителем, назначили его кормчим великого возрождения, ввели какую-то жесточайшую систему контроля за гражданами».
«Не надо пользоваться бедой, чтобы внедрять лукавые способы манипуляций»
СЕРГЕЙ МИХЕЕВ: «Я бы разделил проблему вакцинации и проблему QR-кодов, ограничений. По вопросам вакцинации я тоже не могу сказать, что есть другой способ борьбы с этой заразой, кроме вакцины, я в этом смысле больше доверяю нашим врачам. А вот то, что касается QR-кодов и социальных манипуляций, – я считаю, имеет смысл задавать вопросы».
«Вакцинированным людям нужно давать набор преимуществ»
ВЛАДИМИР СОЛОВЬЁВ: Самое главное, что дает вакцина – она повышает вероятность на выживание, потому что ни одна вакцина не дарует бессмертие, это очевидно. Давайте посмотрим, сколько людей умерло и сколько заразилось. В России 33 тысячи (условно) заразилось, 1200 умерло. В странах, где в разы больше заразившихся – за 50-60 тысяч, умерших существенно меньше, потому что у них выше уровень вакцинации.
Рождество в Европе – затишье перед бурей?
Новый штамм коронавируса «омикрон» продолжает распространяться по миру, во многих европейских странах регистрируют рекордно высокие уровни заражений. В Великобритании в Рождество новый вирус выявили у более чем 122 тыс. человек. В Германии – более 22 тыс. новых случаев заражения за последние сутки. Это меньше, чем днем ранее, когда в стране выявили более 35-ти тыс. зараженных. Как в условиях распространения нового штамма Европа празднует Рождество, «Вести FM» узнали у европейского собкора Сергея Курохтина.
Коронавирус не выбирает конфессию, косит всех
Как взаимосвязаны медицина и религия? Принятие вакцинации от ковида верующими людьми в разных странах в качестве спасения. Успех российских вакцин от коронавируса в государствах исламского мира.
Химоружие на Украине и расширение полномочий полиции
Важнейшие события и самые горячие темы уходящей недели в репортажах корреспондентов и комментариях экспертов.
Омикрон отправил Европу в локдаун
COVID-19 продолжает распространяться по Европе. Канцлер Германии Олаф Шольц анонсировал новые антиковидные ограничения сразу после Рождества. А глава минздрава Франции озвучил прогноз о 100 тысячах ежесуточных новых подтвержденных случаев заражения в ближайшие дни. Одновременно ВОЗ предупреждает о возможности «ковидного шторма» в Европе – омикрон становится доминирующим штаммом в большинстве стран.
Не волна коронавируса, а цунами: жесткие антиковидные меры в Европе
В Лондоне омикрон-штамм распространяется со скоростью цунами, в городе введен режим ЧС. Германия с завтрашнего дня объявила Великобританию вслед за африканскими странами зоной распространения мутаций, всем прибывающим оттуда предписан двухнедельный карантин. На связи со студией – наш европейский собкор Сергей Курохтин.
Реалити-шоу о создании мышей с COVID-19 запустили новосибирские учёные
Сотрудники Института цитологии и генетики СО РАН подсаживают лабораторным мышам первые генно-модифицированные эмбрионы. Таких зверят в будущем смогут заразить COVID-19 и тестировать на них вакцину.
Реалити-шоу о науке запустили новосибирские учёные. Здесь никто не ест жуков и не ищет свою любовь. В серии видеороликов специалисты расскажут и покажут, как создают генно-модифицированных мышей.
Конкретно в этом исследовании нужны лабораторные животные, которых можно заразить новым коронавирусом. Обычные мыши COVID-19 не болеют. Но если поменять один из их белков на человеческий, зверьки заразятся.
За тем, как идёт настоящая научная работа, наблюдает сотрудник Института неорганической химии СО РАН и блогер Иван Меренков. Об исследовании он рассказывает на своём YouTube-канале.
«В YouTube нет подобного контента. Никто не показывал, как получают трансгенных мышей, ни в русском, ни в англоговорящем сегментах. Мы делаем гуманизированных мышей для изучения COVID-19, поэтому можем совместить две важные идеи: рассказать о трансгенезе и о попытке помочь в борьбе с вирусом», ― пояснил младший научный сотрудник лаборатории генетики развития Института цитологии и генетики СО РАН Алексей Кораблёв.
В первом выпуске учёные рассказывают, как живут лабораторные животные, чем мышки питаются и за какую часть хвоста можно их брать. А ещё показывают, как и для чего делают самцов мышей бесплодными. Оказывается, без такой процедуры трансгенных мышат не создать.
«Наука ― это чёрный ящик. Ты в неё кидаешь деньги, а на выходе что-то получается. Никто не знает, что и как делают учёные, почему так долго и дорого. Наверное, самый актуальный вопрос сейчас: „Почему так долго вакцину делают?“ Вот это и есть попытка показать, как реально всё устроено», ― объяснил научный сотрудник лаборатории функциональных плёнок и покрытий Института неорганической химии СО РАН, автор YouTube-канала «Чуть-чуть о науке» Иван Меренков.
Учёные планируют пять выпусков своего реалити-шоу. Спойлер: в финале трансгенных мышей отдадут в центр вирусологии «Вектор».
Ну, и по традиции YouTube не забывайте ставить лайки, оставлять комментарии и репостить видео на свои странички в соцсетях. Кроме того, создатели реалити-шоу будут благодарны помощи в съёмках и монтаже.