При этом прошу обратить внимание, что речь идёт о современном уровне науки и о нашей стране.
Кстати, статья написана интересно и с юмором. Чего стоит, например, "решили, что пришли последние времена, и вызвали МЧС"...
читать дальше"Мышиное животноводство
Ольга Андреева
Здесь выращивают животных для мучений и убийства, сообщает надпись на заборе. Если пройти чуть подальше, можно узнать, что «Руки вивисекторов в крови», «Животные не рабы людей» и вообще «Хватит получать зарплату за пытки».
Руководство питомника лабораторных животных надписи мудро не закрасило. К науке, которой здесь занимаются, они отношения не имеют.
На дороге поодаль символически лежит труп раздавленной кошки. В жизни много вещей, которые не имеют отношения к науке.
Крысы подвига не оценили
— Я категорически против, чтобы название нашего института мелькало у тебя в статье, — говорит мой старинный приятель — биолог, работающий с лабораторными животными, — не хочу неприятностей.
— Все так серьезно?
— А ты как думала? В Пущине пропускной пункт со старушками-вахтершами поджигали, камнями их забрасывали. А на Столбовой вообще внутрь ворвались…
На станции Столбовая под Москвой находится самый старый российский питомник лабораторных животных, который честно обслуживает нужды всей отечественной медицины аж с 1929 года. Несколько лет назад некие зоозащитники под лозунгами «Жестокости — нет!» ворвались на его территорию и открыли клетки.
«Спасти» удалось десять тысяч крыс. Местные жители про благородные замыслы спасителей ничего не знали. Увидев стада белых крыс на своих овощных грядках, они решили, что пришли последние времена, и вызвали МЧС. Крысы подвига не оценили. Лишенные регламентированной кормежки и климатконтроля, все десять тысяч долго и мучительно гибли в окрестных лесах.
Нападение на пущинский питомник состоялось примерно тогда же. Сотрудники питомника предоставили мне видеорепортаж об этом событии. Человек пятьдесят молодых людей стремительным марш-броском выходят из леса. На лицах маски. То ли фашисты, то ли антифашисты. Вот они окружают питомник, забрасывают его дымовыми шашками, пытаются поджечь дверь пропускного пункта и в несколько рук пишут вышеперечисленные лозунги на заборе. Боевая операция занимает не более минуты.
Вместе с профессором Аркадием Мурашевым идем к стильным черно-фиолетовым зданиям питомника и лаборатории. На фоне пустыря и дикого леса корпуса кажутся чем-то инопланетным. Они возникли здесь, на окраине Пущина, в 80-х годах по инициативе академика Юрия Овчинникова. Сейчас Аркадий Мурашев — их руководитель. В переводе на бытовой русский это значит, что он — гений научного менеджмента. Получить международную сертификацию, которой в России пока не имеет никто!..
Потом возник забор. Потом на заборе появились соответствующие надписи.
— Давайте попробуем защитить большую науку, — говорю я весело.
— А большая наука не нуждается в защите, — не поддерживает шутку Мурашев. — Мы своим делом занимаемся. Нам это все неинтересно.
— Кто же на вас нападал? Зеленые?
— Да никакие они не зеленые. Они приехали на автобусах, покричали, походили вокруг, камнями покидали, потом сели обратно в автобусы и уехали. Все очень организованно и без пафоса. Я думаю, это какие-то активисты-экстремисты были. Просто отрабатывали методы работы с объектом.
— И вы не боитесь общественного мнения?
— А никакого мнения нет. Есть просто невежество. Вот и все.
Маленькие пушистые человечки
Мурашев занимается тем, что на птичьем научном языке называется доклиническими испытаниями лекарственных препаратов. Мышь для него главный партнер и соратник в работе. Он ее спрашивает, она отвечает. В этом диалоге рождается истина.
— Чем отличаются обычные животные от лабораторных?
— Физиологически очень сильно, а внешне практически ничем. Бывают беленькие, черненькие, как собачки. Лабораторных животных специально выращивают для исследований, — терпеливо объясняет Мурашев. — Результат определенной селекции, генетического модифицирования — что хотите называйте. Скажем, есть крупный рогатый скот. Есть мясной, есть молочный. Он искусственно выведен под определенную задачу. Так и с лабораторными животными…
— Что испытывается на животных?
— Все. Точнее, я бы сказал так: все лекарственные препараты, пищевые добавки, косметика, вся химота, которой потом человек пользуется.
С точки зрения биологии мыши — это маленькие человечки. Их геном как минимум на 80% точно повторяет наш с вами. Почти ничто человеческое мышам не чуждо. Это идеальная модель любых наших неприятностей — рака, гипертонии, болезни Альцгеймера и прочего.
Вот уже более ста лет специально выведенные линейные мыши благородно предоставляют себя для фундаментальных исследований, а заодно и тестирования всех новых лекарств. Началось все, как и в обычном животноводстве, с генетической однородности. Что такое линейная мышь? Это такая мышь, чьи братья и сестры, дети и родители имеют совершенно идентичный набор генов. В естественных условиях это невозможно. В лаборатории же достаточно одного-двух десятков поколений близкородственного скрещивания, или, как говорят биологи, инбридинга, — и линия готова.
Первая чистая линия была получена в 1909 году американцем Кларенсом Литтлом. Мышки имели светло-коричневую окраску и опухоль молочной железы. Это так называемая линия DBA. На ее выведение Литтлу потребовалось пять лет и двадцать поколений мышей. Примерно столько же поколений нужно, чтобы вывести новую породу коров. Только это займет лет сто. Тем-то и хороши мыши — у них все быстро.
В середине прошлого века к делу подключились генетики. Технологии молекулярной биологии позволяют вставлять в наследственный аппарат животного определенные гены. Нужна мышь, которая будет страдать болезнью Альцгеймера? Пожалуйста! Нужна гипертония, болезнь Дауна, рак печени? И это можно.
Создавать трансген непросто. Сначала нужно сделать конструкцию с тем геном, который нужно ввести в организм. Потом взять оплодотворенную яйцеклетку или зиготу и эту конструкцию туда запихнуть. На 40 генно-модифицированных зигот родится только одна мышка. При этом не факт, что полученное животное даст потомство, в котором вставленный ген воспроизведется.
Но ученые патологически трудолюбивы. Селекцией ли, генной ли инженерией, но мышиных линий насоздавали уже около 20 тысяч, а к 2030 году, согласно прогнозу журнала Nature, их количество может дойти до 300 тысяч.
Стерильность, стерильность и еще раз стерильность
Хочется продолжать в духе репортажей с полей: «Мы находимся на территории животноводческой фермы, поддерживающей поголовье лабораторных мышей, крыс и хомяков».
Правда, внутрь питомника нас категорически не пускают. Хотя мы вооружены всем набором разрешительных документов: запросы, факсы, подписи… С таким пакетом официальных бумаг можно попасть на подводную лодку или ракетную базу, но только не в питомник лабораторных животных. И вовсе не потому, что здесь боятся зеленых.
— Поймите меня правильно, — утешает нас директор питомника Георгий Телегин, — если вас в распахнутом халатике ведут типа в стерильный бокс, это значит, что вас просто дурят. Человек выбрасывает в окружающую среду четыре триллиона микробных тел в сутки. На коже у вас сейчас находится в среднем 200 видов микроорганизмов, из которых изучено только пятьдесят. Как говорят микробиологи, микромир — как радиация: если его не видно, это еще не значит, что его не существует.
Мы окончательно сломлены. Триллионы микробных тел тяжким грузом легли на нашу совесть. К мышам нам нельзя.
— А что вы хотите там увидеть? — удивляется Телегин. — Там же ничего нет. Только стеллажи с клетками — и все. Полный минимализм. Питомник — это коробка в коробке. «Чистая зона» находится внутри, она ни в одной точке не соприкасается с наружными стенами. В этой зоне поддерживается избыточное давление. Воздух там стерилен. Строго контролируется определенный состав этого воздуха, скорость воздухооборота, температура, влажность. Все материалы, попадающие в этот блок, должны быть абсолютно стерильны.
Стандартизация как форма гуманизма
Ученым тоже жалко мышей. Существует как минимум семь международных конвенций, регулирующих правила работы с лабораторными животными, и как минимум пятнадцать организаций, за этим наблюдающих. Но в России права лабораторных грызунов полностью соблюдают лишь здесь, в Пущине (второй питомник мирового уровня открывается в этом году в новосибирском Академгородке).
Только здесь можно увидеть скромную пластиковую табличку — лицензию Международной ассоциации по аттестации и аккредитации содержания лабораторных животных (AAALAC).
Международный сертификат означает, что эксперименты с этими животными максимально корректны, а полученные данные абсолютно достоверны и воспроизводимы. Еще в 60-е годы прошлого века ученые пришли к убийственному выводу: все мыши, как и люди, разные. Если мышь в Новой Зеландии некоторым образом отреагировала на введенный вами препарат, это еще не значит, что английская или американская мышь отреагирует так же. Для мышей этот факт был явно невыгоден. Им приходилось гибнуть в гораздо больших количествах.
Ученым было тоже как-то неловко. Они получали данные, которые нельзя было воспроизвести. А это вызывало подозрения в их недостоверности. Именно поэтому возникла идея сертификации лабораторных животных.
— Понимаете, если мы хотим получать абсолютно воспроизводимые и достоверные результаты, мы должны быть твердо уверены в трех вещах: в однородности генома животных, в их здоровье и в совершенно идентичных условиях их содержания, — объясняет Телегин.
На этом месте отечественная наука отдыхала. Все наши лабораторные мыши, крысы, хомяки и лягушки выводились по старинке, в обычных вивариях. Чтобы получить адекватные результаты, надо было создать в России питомник сертифицированных лабораторных животных. Именно это и сделали Мурашев и Телегин.
Здесь регламентировано все. Например, подстилка в мышиной клетке должна соответствовать 77 параметрам. Контролируются ее микробиологический состав, содержание тяжелых металлов и много чего еще. То же самое с кормами, водой, материалами, из которых изготовлены клетки, поилки и все, с чем приходит в непосредственное соприкосновение мышь.
Той же сертификации подчинены все люди, работающие с животными. Строго нормируется каждый эксперимент, количество животных, набор необходимых операций, приборы и устройства, которые в этом участвуют, и так далее и так далее. Регламентированы даже чувства животного: боль и вообще всякие неприятные переживания мыши.
Это ученое занудство, как ни странно, облегчает судьбу мышей куда больше, чем боевые марш-броски зоозащитников. Хотя бы просто потому, что количество животных, гибнущих во имя науки, сокращается до минимума. Достаточно провести некий эксперимент один раз, поместить его результаты в международную базу данных — и можно расслабиться.
— В чем проблема биоэтики в России? — риторически вопрошает Телегин. — В том, что приходится проводить много экспериментов. Если животное у вас несертифицированное, есть большая вероятность, что оно является носителем какого-нибудь вируса, который в нормальном состоянии вполне с организмом уживается. Но вот вы что-то мышке ввели, баланс нарушился, и началась реакция. И вы не можете сказать точно, это результат действия препарата или это проснулся тот спящий вирус. У вас одна мышь проявила одну реакцию, другая — другую. Вы можете очень гуманно выполнять работы, но, чтобы получить некое среднее, нужно много животных. А это и есть криминал.
— По идее вы должны просто задыхаться от заказов, — наивно предполагаю я.
Телегин кривится и отводит глаза.
— Питомник рассчитан на полмиллиона голов, но наш оборот — это примерно 50 тысяч животных в год, — вздыхает он. — Количество заказчиков совершенно не соответствует нашим возможностям. У нас животных заказывают только самые продвинутые, кто работает с западными партнерами.
Если годовой оборот компании Charles River (США), поставляющей лабораторных животных в биологические институты мира, составляет миллиард долларов, то здесь речь идет о простом выживании. Похоже, гуманизм — слишком дорогое удовольствие, которое наша наука пока еще не может себе позволить.
— Процесс нормирования, конечно, идет, — говорит Телегин, — но очень медленно. У нас в стране есть порядка сорока институтов, которые тестируют лекарственные препараты. Но международным нормам соответствуют только результаты Мурашева. Если сейчас ввести все стандарты, то 39 институтов придется просто закрыть.
За что гибнет грызун
— Как работает мышь? — спрашиваю у Аркадия Мурашева.
—Это не ко мне, — Мурашев решительно пресекает праздное любопытство. — Это очень сложный вопрос, на который вам не ответит никто на земле-матушке. Мышь — это некий черный ящик, с которым играет человек. Компьютер устроен так же — черный ящик для каких-то нужд. Человек создает некие модели и потом задает этим моделям вопросы.
Система простая. Химики-фармацевты разрабатывают некое соединение, которое должно оказывать на человеческий организм то или иное действие. Например, лечить от гриппа. Возможно, в пробирке новое вещество отлично справляется с вирусом.
Но как оно будет вести себя в реальном организме? Будет ли убивать вирус? Не станет ли попутно разрушать сердце или печень? Вот тут-то на сцене и появляется мышь — если ее печенка, сердце, шерстка и ножки выдержат действие вещества, а грипп при этом пройдет, значит, химики придумали нечто стоящее.
На этом месте мне, как всем журналистам, рассказывается старый анекдот. В лабораторию Павлова привели щеночка. Щеночек от страха весь трясется. К нему подходит барбос: «Ты чего дрожишь?» — «Ой, мне тут так страшно!» — «Не волнуйся, сейчас мы с тобой будем изучать, что такое рефлексы. Вот видишь эту кнопку? Я сейчас на нее нажму, придет дура в белом халате и нам поесть принесет».
— Поэтому никто не понимает, кто над кем ставит эксперименты, — резюмирует Мурашев. — Человек считает, что он, а Вселенная, может быть, сама ставит некий эксперимент. Забросила сюда несколько генов и смотрит — выживут или не выживут.
— То есть вы задаете мыши вопрос, и она вам отвечает.
— Да, причем я задаю совершенно конкретный вопрос. Вот у меня есть некая молекула, и я мыши говорю: «На, вот тебе молекула, а ты мне скажи, что она вызовет в твоем организме и что твой организм с ней сделает».
— Какова точность ответа?
— Мыши дают 43% достоверности. То есть после теста на мышах мы с 43-процентной точностью можем сказать, что в организме человека препарат будет действовать так, а не иначе.
— А остальные 57%?
— Различаются две большие группы животных: грызуны и негрызуны. Негрызуны — это все, кто выше по эволюционной цепочке, — собаки, кошки, приматы такие, приматы сякие. После проверки на грызунах проверяют на негрызунах. Если будет грызун и негрызун, мы можем сказать, что получили 70% информации о действии препарата.
Для одной проверки обычно требуются четыре группы грызунов по десять особей в каждой: пять самок и пять самцов. На трех группах проверяется действие трех доз препарата, четвертая группа контрольная. Когда дело доходит до проверки на негрызунах, бывает достаточно трех животных. Итого количество животин, пожертвовавших собой ради одного нового лекарства, — 43 особи. Причем сорок из них — мыши. Если учесть их огромную плодовитость, это примерно помет четырех самок.
— Вот вы ввели препарат. Что дальше происходит с животным?
— Сначала мы за ним наблюдаем, — смиренно вздыхает Мурашев. — Потом подвергаем эвтаназии. В клетку с мышью вводится специальный газ, и животное просто засыпает.
— То есть после введения препарата мышь уже нежизнеспособна?
— Почему? Отлично она жизнеспособна! Но нам же надо все проверить. Надо забрать кровь, исследовать каждый орган на патоморфологические изменения. Мы снимаем 18 гематологических и 20 биохимических параметров только по крови. С каждого животного!
Модель инсульта, модель инфаркта, модель язвы
В компании с приезжими студентами Мурашев ведет нас знакомиться с внутрилабораторной жизнью. Студенты волнуются: им уже объяснили, что если пройти практику здесь, проблем с трудоустройством не будет — даже капризные западные фармакологические фирмы с удовольствием возьмут на работу.
Как библейские овцы, мы испуганно путешествуем по мрачноватым и хайтековски стильным лабораторным коридорам.
— Это операционный бокс, — Мурашев сдержанно демонстрирует свои научные богатства. — Здесь сегодня проводилась операция по моделированию инсульта. Инсульт моделируется так. Специальная тоненькая леска проталкивается до сонной артерии мыши. Артерия пережимается, и мозговой кровоток сразу падает. Операция происходит под полным наркозом. Вот прибор, который меряет кровоток.
Следующая комната с огромным столом и черным газовым баллоном в углу.
— Это у нас стол для некропсии. Знаете, что такое некропсия?
Студенты испуганно пожимают плечами.
— Берем мышку, которая выполнила свою функцию, для которой жила, и вводим в клетку СО2. Мышка засыпает и больше не просыпается. Потом она полностью разбирается по баночкам и изучается сверху донизу.
Студенты старательно изображают понимание и бесстрашие.
— Это блок для изучения поведения. Вот прибор, на котором изучается сила хватания. Вы аккуратно тянете животное за хвост, а оно лапками цепляется за решеточку. Измеряется сила, с которой мышь держится за эту установку. Понятно, что когда вы вводите какой-нибудь релаксант, сила хватания резко уменьшается.
Еще одна комната. На столе сложное переплетение прозрачных трубочек.
1— А здесь мы моделируем инфаркт. Вскрывается грудная клетка и цепляется коронарный сосуд. Все это делается под полным наркозом, в условиях искусственной вентиляции легких, иначе животное задохнется. При этом контролируем давление, частоту пульса и электрокардиограмму.
Путешествие заканчивается в семинарской комнате. Мурашев с небрежностью кинозвезды, привыкшей к непрерывному восхищению, достает толстый том документов.
— А сейчас я вам расскажу, чем мы конкретно занимаемся. Это июньский каталог наших исследований. Вот, например, препарат теларон. Это старый иммуномодулятор. Ему сейчас приписываются некие новые свойства, работающие на начальных этапах трофической язвы. Мы моделируем трофическую язву на стопе у крысы, потом даем препарат и смотрим, как он влияет на течение этой язвы. Вот шведский проект с некими пептидами. Мы изучаем их на модели инфаркта. Еще один препарат — диферидамол. Изучается на модели инсульта. Ну, дальше перечислять нет смысла. Все понятно.
Студентам все понятно. А я задаю Мурашеву последний вопрос:
— Лабораторные мыши будут нужны всегда?
— Да, безусловно. Если вы хотите изучить реакцию человеческого организма в целом, вы должны иметь модель этого организма. Сердце, почки, ручки, ножки, шерстка, носик…
— То есть альтернативы нет?
— Если вы хотите перейти сразу к испытаниям на человеке — ради бога. По-моему, что-то подобное уже было в немецких концлагерях.
Фотографии: Алексей Майшев для «РР»"