-15-
АҚШ, Жапония,
ГФР, Швейцария, Ресей, Франция мен Англияда
E.coli негізінде алынған ген – инженерлік
интерферон барлық түрлерін өндірістік
деңгейде шығару үшін қазір оларды соңғы
клиникалық тексеруден өткізуде. Интерферон
өндіру үшін ішек таяқшасынан басқа Methylomanus,
Salmonella, Preudomonas т.б. грамтеріс бактериялар
пайдаланады. Иммундық интерферондарды
ген инженерлік әдіс арқылы синтездеу
қатерлі ісік пен лейкоз ауруына қарсы
күрес жеңілденеді деген үміт туды.
Биотехнологиялық
жолмен (E.coli клеткасында) сәйкес геннің
клонын көбейту арқылы алынатын интерлейкиндер
организмнің иммундық жүйесін қалпына
келтіру үшін аса қажет. Ген инженериясы
негізінде алынған әр түрлі рекомбинантты
интерлейкиндерді рак дертіне қарсы қолдану
кең қанат жаюда. Ген инженериясы қолданылуының
басқа саласы – жаңа тиімді, қауіпсіз
және арзан вакциналарды алуға байланысты.
Организм иммунитетін қалыптастыру үшін
қажет вакцина өлі (бірақ антигендік қасиеттерін
сақтаған) немесе тірі (вируленттік активтілігі
жоқ вирус) болуы мүмкін. Тірі вакциналар
тиімді болып саналады, бірақ оны қолданудың
қауіптілігі бар: кері мутация нәтижесінде
активті формаға айналып кетуі мүмкін.
Осыған орай вирустық таза белок – антигенді
ген инженерлік жолмен E.coli клеткаларынан
алып, организмге ендіру идеясы туды.
«Нуклеин қышқылынсыз вирус» көбйе алмайды,
ал таза антиген «мутацияланбайды».
Францияның
«Трансжен» компаниясының зерттеушілері
1982 ж. құтыру ауруына қарсы ген инженерлік
вакцинаны E.coli клеткасында синтездей
алды. Қазіргі кезде ген инженерлік суббөлікті
вакциналар аусыл және гепатит вирустары
үшін алынды. Аусыл вирусының өзекшесі
жалғыз тізбекті РНҚ – дан құралған, оның
қабығы төрт түрлі белоктардан түзілген:
VP1, VP2, VP3 және VP4. олардың ішінен иммуногендік
активтілік тек VP1 белогында ғана байқалатыны
мәлім болды (Уайлд және т.б., 1969; Лапорт,
1973).
Рекомбинантты
ДНҚ технологиясы бактериялардың патогенді
штаммына қарсы биотехнологиялық вакциналарды
қолдануға мүмкіндік береді. Голландияның
«Интервет интернэшнл» мал дәрігерлік
фармацевтік компаниясы 1982 жылы шошқа
мен ірі қараның инфекциялық диареясына
қарсы қолданылатын вакциналарды сатылымға
қойды. Ауру E.coli бактериясының патогенді
штамм арқылы дамиды және мал ішінің өтуі
бактериялық К88 (шошқада) және К99 (сиырда)
антигендеріне байланысты. Осы антигендерді
кодтайтын геннің клонын «интервет» зерттеушілері
синтездей алды. E.coli клеткаларынан алынған
рекомбинантты вакцинаны шошқа мен сиырларға
енгізгенде антизаттар түзілді. Жылқының
ринит, тауықтың кокцидиоз, ірі қараның
оба т.б. ауруларына қарсы рекомбинантты
вакциналарды ген инженериясы негізінде
бактериялық клеткадан алуға болады (Дж.
Тимоней, 1987; П. Петер жәнге т.б., 1987; Т. Илма,
1990). Рекомбинантты ДНҚ технологиясы арқылы
синтетикалық вакциналар алудың маңызы
өте зор.
-16-
Адамзат үшін
өте қатерлі аурулардың – ҚИЖС (СПИД –
қабылданған иммуножетімсіз синдромы).
Бұл аурудың қоздырушысы болып HIV-3 ретровирусы
саналады, олар иммундық жүйенің басты
элементі – Т – лимфоциттерді зақымдап,
организмге енген антигендерге қарсы
түзілетін антизаттар синтезделуін жеткіліксіз
етеді. Қазіргі кезде бірнеше дамыған
елдерде осы ауруға қарсы табиғи және
синтетикалық ген инженерлік вакциналарды
синтездеу тәжірибелік жолға қойылуда.
Мұндай жұмыстардың негізі HIV-3 вирусы
сыртқы қабығының құрамына енетін белок
– гликопротеид бөлігінің рекомбинантты
генін құрастыру арқылы іске асады. «Микро
- ГенИнс» фирмасы ҚИЖС вирусы gr 120 блогының
азғана бөлігінің синтетикалық көшірмесін
рекомбинантты ДНҚ арқылы алды. Алынған
жасанды полипептидті адамға енгізгенде,
олар HIV-3 вирусына қарсы антизаттар синтездей
алды.
Ген
инженериясының әдістері медициналық
және мал дәрігерлік диагностикада
жаңа мүмкіндіктер береді. Мысалы, вирустың
немесе бактерияның ДНҚ немесе РНҚ сын
тым аз мөлшерде бөліп алып, оардың құрамын
анықтауға болады. Осындай жолмен алынған
мәліметтер ауру қоздырушыларын анықтауға
мүмкіндік береді.
Жоғарыда
келтірілген мәліметтерден ген инженериясы
негізіндегі биотехнологияның үлкен жетістіктерге
жеткенін байқауға болады. Болашақта бұл
әдістің шексіз мүмкіндіктерін тиімді
пайдаланып, соның ішінде тұқым қуалайтын
аурулар генотерпиясын іске асыру қажет.
Мысалы, адамда бүгінгі күні 2000дай тұқым
қуалайтын ауру белгілі, олардың әрқайсысы
қайсібір ферменттің немесе белок фагторының
жетіспеуінен дамиды. Осындай белоктық
заттардың рекомбинантты генінің жұмысн
бүкіл организмде іске асыру ген инженериясы
негізіндегі биотехнологияның болашақтағы
мақсаты болып саналады. ІІІ.1 Гендік
терапия
Генотерапияны
клиникалық практикада алғашқы сәтті
қолдану 1990 ж. АҚШ – та іске асырылды. Аденозиндезаминазаны
кодтайтын геннің ақаулығына байланысты
иммунотапшылықтың құрама түрінен зардап
шеккен балаға осы геннің зақымданбаған
көшірмесі енгізілді. Аурудан алынған
клеткаларды (қанның Т-лимфоциттері) пробиркада
өсіріп, ретровирустық вектордың көмегімен
зақымданбаған аденозиндезаминазаның
генін ауру баланың клеткасына орналастырып,
орнына қайтарған.
Ген – инженерлік
әдістермен емдеуге болатын аурулардың
екінші тобы қорланған мезосомалық аурулар.
Бүгінгі күні трансгенездің көмегімен
адамның оншақты ауруларын емдеуге болады.
Ген инженериясының маңызды практикалық
жетістіктерінің біріне, диагностикалық
препараттарды жасауды жатқызуға болады.
Бүгінгі күні медициналық практикаға
200 – ден артық жаңа диагностикумдер негізілген.Гендік инженерия
медицина, ауылшаруашылығы салаларында
пайдалануға өте тиімді. Ғалымдардың пайымдауынша,
гендік инженерия халықты азық-түлікпен
қамтамасыз ету
-17-
жағдайын
жақсарта түседі әрі климаттық жағдайы
нашар аумақтарда егіннің мол шығуына
әсер етіп, ауылшаруашылығына пайдаланылатын
химикаттар мен су қажет-тілігін азайта
түседі. Сол себепті әлемнің түкпір-түкпірінде
азық-түлікті молынан өндіру үшін гендік-модифицерленген
организмдерді қосады.
ГМО деген не?
Гендік модифицирленген
организмдер, яғни ГМО дегеніміз - заманауи
молекулалық-биологиялық әдістердің қолданылуымен
биологиялық заңнама мен тірі организмдердің
негізінде пайда болатын организмдер.
ГМО өз кезегінде жан-жануарлардың, өсімдіктердің
организмдері мен гендік-модифицерленген
микроорганизмдерді біріктіреді. Қарапайым
тілде түсіндірер болсақ, ГМО бір организмнің
гендік кодына екінші генді «қосу» дегенді
білдіреді. Бұрындары ауылшаруашылығында
өсімдіктерді өсіру барысында түрлі ауру
тасымалдайтын құрт-құмырсқа мен арамшөптерден
қорғану үшін арнайы химиялық дәрі-дәрмектер
пайдаланылатын. Бұл тәжірибе қоршаған
ортаның, аграрлық экожүйенің синтетикалық
заттармен ластануына әкеп соқты. Аграрлық
технологияларды дамыту үшін адамзат
жаңа идеяларды ойлап табуға мәжбүр болды.
Алғаш рет ГМО-ны АҚШ
ойлап тапқан екен. АҚШ-тың Monsanto 100 жылдан
бері гендік-модифицерленген организмдерді
«дүниеге» әкелді. Тарихқа көз жүгіртсек,
1960 жылы АҚШ пен Вьетнам арасындағы соғыс
барысында алып компания Agent Orange атты затты
ойлап табады. Бұл организм ауада ату барысында
ешқандай кедергі болмау үшін Вьетнам
жеріндегі өсімдіктерді түгел жоюға бағытталған.
-18-
Agent Orange затының
құрамында түрлі ісік аурулары
мен адам организмінің мутациясын
тудыратын диоксин бар. 1961-1971 жылдар
аралығында Вьетнам жеріне 72 миллион
литр Agent Orange төгілген. Осының салдарынан
миллиондаған вьетнамдық мерт
болып, АҚШ әскерінің сарбаздары
ісік аурулары мен белгісіз
мутациялардың салдарынан көз жұмды.
ГМО-мен күрес әлем
елдерінде қарқынды түрде жүргізілуде.
Табысы ұлғайған халық экологиялық таза
азық-түлікті пайдаланғанды жөн санайды.
Еуропада азық-түлікте ГМО 0,9 пайыздан,
Жапонияда 5 пайыздан, ал АҚШ-та 10 пайыздан
артық болмасын деген заң бар Кей мемлекеттер
ГМО-дан бас тартып, ГМ-мәдениетінен азат
аймақ құруға талпынуда. Бүгінгі күні
әлемнің 35 мемлекетінде 1300 ГМО-дан азат
аймақ бар. Еуропалық мемлекеттердің гендік-модифицерленген
қоспалардан бас тартуына ауылшаруашылығы
өнімдерінің генетикалық ластануы, экономикалық
шығындар мен ГМ-өнімдерінің адам өміріне
қауіп-тілігі түрткі болып отыр. Көршілес
Украина да гендік қоспаларға тосқауыл
қоюды көздейді. Тіпті «Украина аумағын
гендік модифицерленген организмдерден
азат деп жариялау туралы» заң жобасы
дайындалған. Ал Ресейде кез келген азық-түлікті
өндіруші немесе сырттан әкелуші компания
құрамындағы ГМО қоспасы жөнінде ақпарат
беруге міндетті. ГМО-ны бақылайтын заң
Ресейде 10 жыл бойы жүзеге асып келеді.
Мамандардың айтуынша, бүгінде Ресейде
бірде-бір ГМ-өсімдік коммерциялық мақсатта
өндірілмейді. Сондай-ақ елде қауіпсіздікті
бақылауға жүргізілген зерттеулер 15 ГМО
қоспасы бар өнімді тағам ретінде қолдануға
рұқсат беріп отыр. Бүгінде Ресей өнімдеріне
«Без ГМО» деген жазуы бар қағаздар жабыстырылған.
2008 жылы БҰҰ мен Әлемдік банк тұңғыш рет
гендік модифицерленген технология саласындағы
ірі бизнеске тосқауыл қоюды қолға алды.
Қазақстанда ел аумағында
гендік модификацияға ұшыраған азық-түлікті
бақылайтын «Гендік инженерия қызметін
мемлекеттік бақылау» жөнінде заң жобасы
құрылды. Ағымдағы жылдың наурызында аталмыш
құжат Мәжілістің қарауына өтті. Заң жобасын
Білім және ғылым министрлігі құрды. Әзірге
елімізде гендік модификация қызметіне
тоқсауыл қоятын заңнама жоқ. Кей мамандардың
айтуынша, азық-тұлік қорабында ГМО қоспасы
жөнінде ақпарат берілмегендіктен қазақстандықтар
гендік өзгеріске ұшыраған өнімді шамадан
тыс пайдаланады. Бұған елімізде трансгендік
организмдерді анықтайтын арнайы лабораторияның
жоқтығы сеп болып отыр. Егер жоғарыда
аталған заң жобасы қабылданса, елімізде
құрамында ГМО-сы бар балалар тағамы, өндіріске
қажетті қоспаларды дайындауға, импорт
пен экспортқа түбгейлі тыйым салынады.
Қазақстанға тек мемлекеттік тіркеуден
өткен ГМО-сы бар азық-түліктер ғана кіргізіледі.
Мемлекеттік тіркеуден өту үшін ғылыми
дәйегі бар дәлелдемелер келтіріліп, ГМО
қауіптілігі жан-жақты сарапқа салынуы
тиіс. Дәлелдемелер мен арнайысараптамалық
құжатты импорттаушы немесе өндіруші
ұсынуы тиіс. Елімізде өндірушінің өнімі
түбегейлі тексерістен өткізілуі тиіс.
Алайда адам ағзасы ГМО құрамының зияндылығы
бар-жоғын қадағалайтын лабораторияның
жоқтығы бұл істе қолды байлауы мүмкін
дейді мамандар.
-19-
Қорытынды
Гендік инженерия
активтік генетикалық құрылымдар ретінде
рекомбинанттық (будан) ДНҚ қолдан құрастыруға
негізделген. Рекомбинанттық ДНҚ жазылған
жаңа генетикалық информациясы клеткаға
енгізіп, жаңа қасиеттері бар клетканы,
ал одан кейін организмді алуға болады.
Бұндай клетка (организм) трансгендік
немесе трансформацияланған (трансформант)
деп аталады. Гендік инженерия жұмысының
бірінші кезеңі, ол басқа организмге тасымалданатын
құрылымдық генді бөліп алу. Әрбір белоктың
өз құрылымдық гені бар, ол белок құрамындағы
амин қышқылдардың жүйелілігін белгілейді.
Құрылымдық генді клеткаға енгізу үшін
вектор қажет. Векторға құрылымдық генді
тіркестіріп, қосып, оны клеткаға тасымалдайды.
Қажет құрылымдық ген векторға тігілсе,
сонда рекомбинанттық ДНҚ пайда болады.
Келесі кезең – трансформацияланған клеткаларды
сұрыптау және оларда бөтен геннің экспрессиясының
өтуін қамтамасыз ету. Гендік биотехнологияның
келешегі - ең алдымен өзгертілген трансформант
организмдерді алу мүмкіндігіне және
табиғатта жоқ жаңа формаларды шығаруға
негізделген.
Сонымен, қорыта
келгенде гендік биотехнология тірі организмдердегі
тұқым қуалайтын ақпаратты адамның мақсатына
сай өзгертіп, олардың геномдарын белгіленген
жоспармен қайта құруға мүмкіндік береді.
-20-
Пайдаланылған әдебиеттер
1.С.Әбилаев
«Молекулалық биология және медгенетика»
2.Н.Н.Мушкамбаров, С.Л.Кузнецов
«Молекулярная биология»
3. www.zhardem.kz/news/1314958597.html
4.http://kazmedic.kz/archives/1493
5.http://www.nur.kz/164842.html
6.http://www.kazakzaman.kz/kz/newsDetail_openPrintPage.action?newsId=6054
6. Әліқұлов
З. Беймаза биомолекула Алматы «Қазақстан»
1988
7.Бөрсімбаев
Р.І. Жалпы және молекулалық генетика Алматы
2005
8.Жұбанова
А.А. Биотехнология негіздері Алматы «Қазақ
университеті» 2006
9.Мұхаметжанов
К.М. Молекулалық биология мен гендік инженерия
Алматы 1995
10.Мұхаметжанов
К.М. Генетика мен селекция негіздері Алматы
1996
11.Уәлиханова
Г.Ж. Өсімдік биотехнологиясы Алматы
«Қазақ университеті» 2001
11.Ерлан Раманқұлов
«Биотехнология: бүгін және ертең» Егемен
Қазақстан, 2008, 11 қазан, № 312
-21-
-22-