Информация только для медицинских и фармацевтических специалистов

Символ года: лапы, усы и длинный голый хвост

2020 год по восточному календарю пройдет под знаком Белой Металлической Крысы. Эти животные в течение всей доступной нам истории влияли на жизнь и здоровье человечества, причем если до начала XX века они нам в основном вредили, то потом внезапно начали помогать, пусть и не по своей воле.

Источник заразы

Крысы способны быть как прямыми, так и непрямыми переносчиками инфекционных заболеваний. Самое известное и грозное из них – чума. У этой болезни есть сельский цикл, связанный с циркуляцией бактерии-возбудителя в природном очаге, и городской цикл, в котором задействованы крысы. При этом грызуны могут болеть как самостоятельно, превращаясь в звено эпидпроцесса, так и переносить на себе блох, питающихся инфицированной кровью.


Описаны три глобальные пандемии чумы, первая, она же Юстинианова, началась в 540 году в Египте и за 200 лет выкосила от 60 до 100 млн человек, ополовинив Византию и ощутимо сократив население других стран Средиземноморья. Вторая– Черная смерть, пик которой пришелся на середину XIV века, а отголоски в виде вспышек продолжались вплоть до третьей пандемии в середине XIX века. Жертвами второй атаки чумы на планету стало от 30 до 60% населения Европы, то есть до 60 млн человек. Третья пандемия началась в Китае в 1855 году и продолжалась вплоть до 1959 года. Благодаря бурному развитию медицины этот визит чумы обошелся человечеству «всего» в 12 млн погибших.


Геном бурой норвежской крысы был полностью секвенирован лишь в апреле 2004 года

Во всех трех случаях крысы играли самую активную роль. Люди далеко не сразу выстроили причинно-следственную связь между грызунами и чумой, но когда смогли это сделать – немедленно появились отряды истребителей крыс, которые позволяли прерывать эпидпроцесс в самом важном его месте.


Кроме того, крысы способны напрямую переносить геморрагическую лихорадку с почечным синдромом (ГЛПС), лихорадку Ласса, Омскую геморрагическую лихорадку, лептоспироз, сальмонеллез, туляремию и выступать в роли непрямых переносчиков при бабезиозе, кожном лейшманиозе, болезни Лайма, различных видах тифа, лихорадке Западного Нила. 

Пробирка на ножках

Впервые крысы в качестве лабораторных животных были использованы американским бихевиористом Джоном Б. Уотсоном для диссертации на соискание степени доктора философии (PhD) в 1903 году. С 1908 года на крысах начали экспериментировать диетологи, потом подтянулись и специалисты из других областей психологии, медицины и биологии.


Стандартом для исследователей стали норвежские крысы (Rattus norvegicus), долгое время на них производилось подавляющее большинство экспериментов, включая доклинические исследования лекарств. Ситуация изменилась лишь в 1990-х годах, когда мыши почти в 3 раза обогнали своих более крупных собратьев по числу публикаций в PubMed. Крысы и мыши используются в лабораториях чаще, чем все остальные модельные организмы, вместе взятые (см. рис. 1).


В библиотеке PubMed собрано более 1 млн. публикаций работ на крысах

Как и у мышей, у крыс пошла специализация по «чистым линиям», их стали целенаправленно разводить для определенных разновидностей исследований. Крысиных линий существенно меньше, чем мышиных, самые известные– альбиносы Вистара, те самые белые лабораторные крысы, появившиеся еще в 1906 году. Чуть реже встречаются линии Sprague Dawley, Fischer 344, Lister, Long-Evans, а также альбиносы Гольцмана, крысы Цукера и различные нокаутные варианты животных с выключенным при помощи целевой мутации одним конкретным геном, впервые появившиеся в 2008 году.


Впрочем, крысы сильно отличаются от мышей и анатомически, и физиологически, и в особенности поведенчески (см. рис. 2).


Исследования на мышах, крысах и других животных


Отличия с человеком еще более разительные, например, у крыс нет желчного пузыря и небных миндалин, да и генетика ощутимо отличается, хотя все гены, отвечающие за известные на сегодня болезни людей, присутствуют и у крыс. В целом же результаты доклинических исследований на этих грызунах переносятся на людей лишь в 7–15% случаев, поэтому ученые активно ищут более удачные альтернативы. Но пока что получается плохо, крысы – самые дешевые в содержании из близких к человеку модельных организмов, а расходы на доклиническую стадию создания лекарств могут доходить до 50% всех затрат.

Крысиное будущее

Поскольку для достижения светлого будущего, в котором все экспериментальные животные будут заменены человеческими органами-на-чипах, требуются слишком большие финансовые затраты, многие компании идут по пути создания «гуманизированных» моделей, то есть либо в организм тех же крыс вводятся человеческие опухоли, фрагменты человеческих органов и даже группы нейронов, либо изменения вносятся непосредственно в геном.


Крысиное будущее


Классический пример второго подхода – вставка крысам гена главного комплекса гистосовместимости человека HLA-B27. Люди с таким гаплотипом имеют повышенную восприимчивость к нескольким аутоиммунным заболеваниям. Генетически модифицированные животные точно так же более восприимчивы именно к этой патологии.


Еще одно интересное и перспективное направление – оптогенетика, вживление оптоволоконных проводников непосредственно в отдельные нейроны головного мозга крыс. Эта технология позволяет по команде включать и выключать конкретные участки мозга и подробно изучать их функции. Так что хвостатые-усатые в ближайшее время не покинут исследовательские лаборатории и еще послужат на благо человечества.

Светлана Водовозова

Журнал "Российские аптеки" №12, 2019

Вам могут понравиться другие статьи:

У кожи тоже бывает стресс
Подробности
У кожи тоже бывает стресс

Длительное нахождение в помещении, нехватка солнечных лучей и кислорода, нерациональное питание, психологическое напряжение – все эти реалии, сопутствующие пандемии, несомненно, сказались на зд...

Подробнее
Где встретить золотую осень
Подробности
Где встретить золотую осень

Лето в этом году выдалось не туристическое, и многие любители путешествий хотели бы наверстать упущенное осенью. И хотя из-за продолжающейся пандемии возможности наши сильно ограничены, есть множес...

Подробнее
ТОП-5 растительных ядов
Подробности
ТОП-5 растительных ядов

Ранжировать растительные яды сложно, ведь даже одни и те же виды, растущие в разнообразных условиях, могут не одинаково накапливать в себе различные вещества. Токсины в том числе. Имеет также значе...

Подробнее
Глобальное перегревание
Подробности
Глобальное перегревание

Жара в городе переносится тяжелее, чем в сельской местности, особенно, если приходится долго стоять в пробках. Организм в такой ситуации подвергается тепловой травме, которая очень быстро переходит...

Подробнее
Солнце будет
Подробности
Солнце будет

Несмотря на то что у многих сорвались отпускные планы, лето и солнце никто не отменял. Кожу защищать от ультрафиолета нужно даже в средних широтах, не говоря уже о южны...

Подробнее
Собираем дорожную аптечку
Подробности
Собираем дорожную аптечку

Непростая ситуация с коронавирусом нарушила запланированные еще зимой отпускные зарубежные выезды, но собрать аптечку для поездок на дачи и более близких путешествий никогда не помешает. Какие сред...

Подробнее
Если вы фармацевт, провизор, первостольник, специалист здравоохранения или медицинский работник наш журнал «Российские аптеки» для вас.