Ученые Института цитологии и генетики (ИЦиГ) СО РАН создали первых в России мышей, восприимчивых к коронавирусу. Животные помогут в испытаниях вакцин и лекарств против COVID-19. На них уже есть огромный спрос, как в России, так и за рубежом.
Работа над созданием трансгенных мышей в ИЦиГ началась еще весной. На тот момент в России не было грызунов, восприимчивых к коронавирусам. Их, вообще, было мало во всем мире. Наличием таких мышек могли похвастаться лишь в США, и, возможно, в Китае.
«Мыши в США были созданы еще в 2008 году. На них во время пандемии подали около 3 тысяч заявок. Но, даже имея их, американские лаборатории могли поставить каким-то странам мышей не раньше сентября… В России они бы появились не раньше нового года», — сообщил заведующий отделом онтогенеза развития ИЦиГ Олег Серов.
У исследователей в США в лабораториях были не живые мыши, а материал в виде яйцеклеток. Ими нужно было сначала оплодотворить мышку-родителя, дождаться появления мышат, и ждать 45 дней – время, после которого животных передают в другие лаборатории. Российские ученые решили создавать собственных мышей. Но уже на этапе подготовки столкнулись с проблемами.
Пипетки и вибрация
Для создания трансгенных мышей необходимо было специальное оборудование и расходные материалы. Сначала катастрофически не хватало ни того, ни другого.
«Дело в том, что мы сейчас в институте работаем теми же пипетками, теми же пробирками, в которых делают тесты на COVID-19. Когда Роспотребнадзор говорит, что сделал за день 200 тысяч тестов, они это сделали на тех расходных материалах, которые предназначались, в том числе, и нам», — объяснил заведующий лабораторией генетики развития Института генетики и цитологии (ИЦиГ) СО РАН Нариман Баттулин.
Вопрос с доставкой специального оборудования из-за рубежа и расходных материалов решили. Но в планы ученых вмешался неожиданный фактор — вибрация в здании вивария, где содержаться мышки.
Здание расположено возле оживленной трассы, и в лабораториях есть колебания. Для человека они не ощутимы, но на итог эксперимента могут повлиять весьма негативно.
«Выручили коллеги из соседнего института — дали в аренду антивибрационный стол, который подвешивается на магнитные подушки и не имеет вибрации», — рассказал Серов.
Но и для того, чтобы стол «заработал», ученым пришлось проявить смекалку. Необходим был специальный компрессор, а к нему нужные разъемы. А еще деньги на это. Вообще, многое сибирские ученые делали на энтузиазме и в надежде на то, что в дальнейшем выиграют грант РФФИ. И они его выиграли. Начался процесс генной модификации животных…
Ювелирная работа генетика
Ученые признаются, фактически они создали в институте маленькую ЭКО-клинику. Для того, чтобы получить эмбрион и внедрить в него ген, генетики проводят кропотливую «ювелирную» работу. У самцов извлекают яичники и семенные протоки, выделяют из них сперматозоидов и помещают в питательную среду.
С самками немного сложнее. В естественной среде у них выделяется немного яйцеклеток и ученым приходится проводить гормональную стимуляцию, чтобы организм выбрасывал их больше. Их также помещают в специальную питательную среду и ждут созревания.
Затем специалист с помощью пипетки с дозатором соединяет сперматозоиды и яйцеклетки, дожидается оплодотворения и промывает их от ненужного мусора. Делается это с помощью ротовой пипетки и капилляра под микроскопом.
«Это довольно сложные манипуляции. Их не так легко проводить. Человек работает за микроскопом. Обе руки заняты микроманипуляторами. Во рту пипетка для перемещения эмбрионов. Руки-то заняты, а эмбрион нужно достать, перенести. Внизу еще есть педали, так как подача ДНК в эмбрион регулируется ногами. Если смотреть со стороны — довольно забавно», — описал процесс Баттулин.
Мыши-прародители
После того как создан генномодифицированный эмбрион, его пересаживают самке. Она должна выносить и родить мышат. И именно эти мышки будут носителями необходимого гена.
«Мышата станут прародителями других мышей, восприимчивых к коронавирусу. Их можно использовать и для тестирования вакцин и для коронавирусных препаратов, для того, чтобы исследовать, как вирус проникает в клетки и какое негативное воздействие оказывает на организм. Это такой инструмент, которого в руках российских исследователей пока нет», — отметил заведующий лабораторией.
Возраст уникальных мышат, выведенным в ИЦиГ, три-четыре недели. Скоро они начнут размножаться. И в сентябре генетики планируют передать первую партию дефицитных грызунов в другие организации.
Первыми мышей получит центр вирусологии «Вектор». А еще Институт молекулярной и клеточной биологии. Там уже созданы антитела, инактивирующие коронавирус, но ученым необходимы животные для тестирования.
Проявляют заинтересованность к сибирским мышам и коллеги из Германии. Они уже заявили, что готовы встать в очередь, чтобы получить дефицитных и очень нужных науке грызунов.
