Трансплантация эмбрионов: современные тенденции
На страницах ежегодного сборника АЕТЕ публикуют научно-практические статьи и рефераты [1]. А еще выбирают почетных эмбриологов, медалистов года, которые проявили себя в продвижении техники ТЭ. В общем, европейское сообщество трансплантатчиков - специалистов и ученых в области репродуктивной биотехнологии живет своей интересной и полноценной жизнью.
Другое дело российская ТЭ крупного рогатого скота. После биотехнологического бума «времен Горбачева» сообщество отечественных эмбриологов последние четверть века, выживало лишь благодаря немногим энтузиастам эмбриологам и продвинутым скотоводам, которым было интересно попробовать ускоренную технологию воспроизводства племенного скота у себя на предприятии [2]. При полном равнодушии главных заказчиков ТЭ - племенных предприятий. За рубежом именно они, в рамках породных объединений владельцев скота, формируют заказ на ускоренное воспроизводство племенных животных с использованием ТЭ.
Радует, что число заказов ТЭ и ее объемы в России год от года растут, чему в немалой степени способствуют поездки российских скотоводов к их зарубежным коллегам. Увеличивается и число породных объединений российских «ковбоев», которые и станут в будущем основными заказчиками отечественной ТЭ. Приведенная статистика ТЭ в нашей стране в значительной мере зависит от скорости реформированием племенной системы России, которая по странному стечению обстоятельств до настоящего времени «зависла» в колхозно-совхозной системе СССР.
Историческое эссе
«Я была тогда с моим народом,
Там, где мой народ, к несчастью был.
…Хотелось бы всех поименно назвать,
Да отняли список, и негде узнать».
Ахматова А. «Реквием». 1940
В апреле 1890 года благодаря изящному опыту исследователя из Кэмбриджа (Великобритания) профессору Вальтеру Хипу, была осуществлена первая в мире успешную пересадку эмбрионов на кроликах. Признанный авторитет в области практической трансплантации канадец К. Дж. Беттеридж так оценил заслуги британского биолога [2]: «Если бы Международная организация по трансплантации эмбрионов имела своего “святого покровителя”, то им бы стал Вальтер Хип».
ТЭ сельскохозяйственных животных - относительно молодая биотехнология воспроизведения животных, ей около 70 лет.
Выходу эмбриологии из научных лабораторий на фермы способствовал и советский исследователь из Полтавы Алексей Владимирович Квасницкий, который привнес свою приоритетную «свинью-ТЭ» в список мировых достижений (1950), на год опередив появление на свет первых американских телят-трансплантатов (Willet et al., 1951).
В связи с этим событием профессор Полтавского НИИ свиноводства, Герой Социалистического труда А. В. Квасницкий (1900-1990 гг.), по нашему мнению, может быть по праву признан «святым покровителем» отечественной ТЭ.
Авторы (в центре) у памятной доски А.В. Квасницкому. Слева, Нина Мартыненко, жена и соратница первооткрывателя, Полтава, НИИсвиноводства, 2000 | Те самые, первые в мире поросята-ТЭ, 1950 год. Фото из семейного архива Н.А. Мартыненко |
Другой полтавчанин из д. Карловка академик Трофим Лысенко, будучи Президентом Всесоюзной с.-х. академии (ВАСХНИЛ) на следующие четверть века после опытов профессора Квасницкого, прикрыл в СССР разработку техники ТЭ и исследования в других областях биологии [2]. Не помогли ни «святые» покровители, ни успехи зарубежных эмбриологов в этой области. Вот чем, в первую очередь, можно объяснить отставание в использование приемов ускоренного разведения племенного скота на отечественных фермах. Да и почти полувековое промывание мозгов ученому и чиновничьему сообществу «мичуринско-лысенковской» теорией селекции и разведения не прошло бесследно. Волюнтаризм им. т. Лысенко присутствует в нынешнем устройстве племенной системы России, которая умудрилась сохранить до нашей поры командно-административные принципы работы с владельцами племенного скота.
Во времена Союза и колхозно-совхозного (бесхозного) устройства животноводства такая система вполне справлялась с распоряжениями «верхов». Благодаря первому и последнему президенту СССР М.С. Горбачеву биологическая наука и, особенно, биотехнологические разработки в середине 80-х годов получили значительные материально-технические и финансовые вливания в научно-исследовательскую тематику ВАСХНИЛ. На это решение Президента СССР по реанимированию отечественной ТЭ повлияли примеры ее успешного использования в фермерской практике скотоводов Северной Америке. На волне этого «эмбриологического» бума, в подмосковном госплемзаводе «Заря коммунизма» в 1984 году появилась первая в СССР производственная лаборатория ТЭ, куда для работы были приглашены авторы этого материала [2].
Программа Госагропрома по ТЭ, предусматривала, что к началу 90-х года СССР должен выйти на уровень развитых европейских стран. В приказном порядке почти при всех областных и республиканских племпредприятиях были созданы лаборатории эмбриологии. «К 1990 году в СССР функционировало 57 организаций ТЭ (18 центров и 39 пунктов). В 1987 году ими произведено 7400 эмбриопересадок, получено 1589 телят-ТЭ» (Журнал «Животноводство», 1990, №2) [2].
Биологическая безопасность. Одновременно с разработкой техники ТЭ ученые озаботились ее биологической безопасностью. Насколько возможно заражение с виду беззащитного 7-ми дневного эмбриона и передача инфекции от коровы-донора реципиенту и приплоду? И обнаружили удивительную вещь – через прозрачную оболочку зародыша (Zona pellucida) проникновение грибов, микроорганизмов и вирусов исключено. Во всяком случае за полувековую практику ТЭ фактов переноса инфекции, даже при принудительном заражении среды с эмбрионами, не выявлено.
Для руководства департамента ветеринарии и Россельхознадзора, которые на страницах сельскохозяйственных изданий частенько пугают скотовладельцев завозом зарубежной инфекции, ТЭ настоящая находка как альтернатива завоза племенного скота живьем. Вот хотя бы известие, что: «Вирусом Шмалленберг в Австрии инфицировано более 90% национального стада КРС» [3]
В отзыве на эту нервную информацию, автор писал на форуме издания («dairynews.ru», 22.01.2013) почти 5 лет назад: «Неоднократно же просили, не возите скот живьем. Только при завозе спермопродукции и эмбрионов импортер племенной генетики и ветеринарный инспектор могут спать спокойно [3].
«Ветеринарным» чиновникам, разрешившим массовую интервенцию заморской инфекции на российские просторы, впору присваивать награду «За мужество».
Эти «заслуги» подтверждает сухая статистика, которую приводят ученые ВНИВИ и другие эпизоотологи РФ". Подробнее [4].
ТЭ предлагает выход из тревожной международной эпизоотической обстановки, дешевый и практичный. Заменить скотоимпорт импортом криоконсервированных эмбрионов. В чем суть? В биологическом скафандре под микроскопом эмбриолога лежат в стерильной среде 100-микронные комочки из генов и хромосом, которые способны заменить импорт тех же австрийских симменталов или канадских голштинов, невзирая на существующие в этих странах инфекционнные угрозы. Без истерик и введения барьеров на пути международной торговле генетикой. К тому же эмбриоимпорт по выходу молодняка втрое дешевле торговли живым скотом и безопаснее для чиновников, связанных с лизингом за государственный счет.
Доколе спать то будем?
"Вообще-то успехов немного.
Но главное: есть правительство".
В.С. Черномырдин, избранное
Одновременно с разработкой техники ТЭ ученые озаботились ее биологической безопасностью. Насколько возможно заражение с виду беззащитного 7-ми дневного эмбриона и передача инфекции от коровы-донора реципиенту и приплоду? И обнаружили удивительную вещь – через прозрачную оболочку зародыша (Zona pellucida) проникновение грибов, микроорганизмов и вирусов исключено. Во всяком случае за полувековую практику ТЭ фактов переноса инфекции, даже при принудительном заражении среды с эмбрионами, не выявлено.
Сбор эмбрионов (размером 100 мкм каждый) от донора: 3-4 потенциальных теленка, окруженных защитной оболочкой
Для руководителей департамента ветеринарии и Россельхознадзора, которые на страницах с.-х. изданий частенько пугают скотовладельцев завозом зарубежной инфекцией, ТЭ настоящая находка как альтернатива завоза племенного скота живьем. Вот хотя бы известие, что: «Вирусом Шмалленберг в Австрии инфицировано более 90% национального стада КРС» [3].
ТЭ давно предлагает дешевый и практичный выход из тревожной международной эпизоотической обстановки. Заменить скотоимпорт завозом криоконсервированных эмбрионов. В чем суть? В биологическом защитном скафандре под микроскопом эмбриолога лежат в стерильной среде 100-микронные комочки из генов и хромосом, которые способны заменить импорт тех же австрийских симменталов или канадских голштинов живьем, невзирая на существующие в этих странах инфекционные угрозы. Без ветеринарной суеты, карантинов и введения барьеров на пути международной торговле генетикой. К тому же эмбриоимпорт по выходу молодняка втрое дешевле торговли живым скотом и безопаснее в финансовом плане для чиновников, завязанных на лизинге скота за государственный счет.
На эту тему (доколе спать будем?) мы много писали. Одна из статей «Не возите скот живьем, не губите» из журнала «Животноводство России» (№11, 2009) почти 10 лет (!) «висит» на сайте МСХ [4,5]. Сколько ей еще висеть, чтобы прочтение/прозрение произошло у руководства департаментом животноводства и ветеринарии? Для МСХ РФ 10 лет - не срок?
Сколько десятков лет еще надо, чтобы МСХ РФ отказался от практики тащить из-за границы за государственный счет сотни тысяч тонн племенного мяса средней продуктивности, а не классную генетику в виде микроскопических зародышей? Освежим в памяти призывы автора 10-летней давности.
«По лизингу в РФ (на 2007 год) уже импортировано 105 тыс. [голов], 50 тыс. т. племенного «мяса» последние несколько лет едут, плывут и летят в Россию, чтобы подправить «достижения» отечественной селекции. Это рогатое стадо можно было разместить в 5 тыс. вагонах, сформировать 100 «племенных» эшелонов.
Между тем такое же количество скота можно было получить из замороженных импортных эмбрионов, доставленных в сосудах Дьюара на одном одномоторном самолете. Не говоря уже о четырех-пятикратной экономии валюты на воспроизводстве каждой головы!
Инфекционные риски при завозе биотехнологической продукции также близки к нулю. На время закупок эмбрионов ветеринарную карантинную службу можно смело отправлять в отпуска: в мире еще не зафиксированы случаи завоза инфекции с криоконсервированными зародышами.
С 2008 по 2012 г. планируется импортировать еще 170 тыс. голов племенного скота. Это еще сотня эшелонов с племенным мясом.
…Возить из Австралии племенной скот кораблями и самолетами - это верх легкомыслия, как поначалу казалось. Шутники из пресс-службы AGRO.RU информацию о доставке в Ленинградскую область более 2 тыс. голов крупного рогатого скота озаглавили так: «Из Австралии - но не кенгуру».
…Почему наши чиновники не замечают преимуществ хорошо отработанных биотехнологических приемов, по которым СССР занимал не последнее место в мире? Разве не по силам нашим государствам стать европейскими лидерами [по ТЭ] наряду с Францией и Германией?
…Чтобы ускорить селекционный прорыв в племенном молочном и мясном скотоводстве, необходимы смелые, неординарные решения. …Что для этого требуется?
Масштабный (до 50 тыс. ежегодно) импорт эмбрионов из стран с высоким генетическим потенциалом доноров по национальной программе.
Распределение эмбрионов по регионам по «щадящей» цене. Проведение пересадок реципиентам за счет хозяйств-заказчиков. Создание на их базе лаборатории ТЭ по производству эмбрионов спустя четыре года может стать условием этих «щадящих» цен.
Завоз племенного скота по лизингу позволять лишь тем хозяйствам, которые смогут организовать работу по интенсивной селекции скота с использованием ТЭ.
В каждой области на базе племстанций, ведущих племзаводов или учхозов университетов организовать научно-производственные лаборатории ТЭ.
Предусмотреть налоговые и дотационные льготы для биотехнологических услуг в племенном животноводстве».
«Дмитрий Медведев, будучи в Оренбурге в октябре прошлого (2007) года в статусе первого заместителя председателя Правительства РФ, говорил по этому поводу: «Если рассуждать по-государственному, по-серьезному, нам нужно в ближайшей перспективе завершать вот такое массовое приобретение крупного рогатого скота за границей».
Но пользы от такой информации похоже нет. «Здесь вам не тут», - сказал по поводу российской бюрократии ЧВС. Может быть занятым чиновникам некогда читать отраслевую прессу, которая «висит» здесь и тут в их же учреждении уже 10 лет? А что в таком случае читают их многочисленные помощники, советники и консультанты?
Повторим главное: на фоне заметных успехов отечественных эмбриологов (об этом ниже) может быть пора выводить отечественную ТЭ из кустарных условий выживания на достойный общегосударственный уровень. Переходить от государственного агролигзинга рискованных закупок зарубежного скота «средненькой» продуктивности (до 40% которого гибнет после первого отела) в плоскость государственного субсидирования торговли эмбрионами от доноров с высоким генетическим потенциалом? В том числе и от отечественных коров-доноров. Дешево, безопасно и даже с гарантией пола будущего теленка.
Мало того, что простые доводы о выгоде эмбриолизинга на уполномоченных чиновников не действуют, их «племенные» структуры не желают принимать «за своих» молодняк, полученный из замороженно-оттаянных эмбрионов зарубежного происхождения (!). Всячески препятствует регистрации телят-ТЭ от племенных коров-доноров, эмбрионы которых сопровождают племенные документы известных поставщиков. Неужели в задачу правительственных структур входит саботаж завоза племенного материала высокого качества из-за рубежа?
Страны, нарастившие за год число эмбриосборов от коров-доноров, в %. (Менее 20 вымываний доноров/в год осуществили: Греция, Норвегия, Словения, Украина, Чехия)
А как еще объяснить нежелание чиновников выдавать на телят-ТЭ племенные свидетельства, на основании сертификатов зарубежных породных ассоциаций на родителей-доноров? Автор писал об этой возмутительной практике «зажима» торговли эмбрионами [6]: «Недавно было сообщение от «Dairy News» (9.03.2016), что голштинские телята молочного комплекса Ваганово (Кемеровской области), которые были произведены из американских эмбрионов, получили сертификаты племенной ассоциации США.
Практика - выдавать племенные документы на телят, полученных из эмбрионов (от племенных коров-доноров) принята в частности на Украине и во всем мире. Происхождение детей "из пробирки" не вызывает сомнений у медиков. И только для чиновников МСХ остается недоступной в понимании.
Так и хочется спросить чиновников из Депплемжива МСХ словами В.В. Путина: «Вы хоть понимаете теперь, чего вы натворили?». Специалисты-племенники разных областей, по-настоящему болеющие за развитие племени России, вынуждены искать подтверждения своим наработкам за рубежом?!
Племенное дело России - расползается по зарубежным ассоциациям из-за косности чиновников и прикормленной племенной науки. …Поздравляем скотоводов Смоленска, Брянска, Калуги, Костромы и Пскова с обретением независимых породных ассоциаций!» [7].
Автор не профессиональный провидец (не гадает на «племенной» гуще), но 10 лет назад предвидел (!) возможность появление в России и на Украине свободных ассоциаций по породам, и может быть даже с зарубежной аккредитацией. Писал об этом в журнале «Животноводство России» (2008, №4) [8,9]:
«Не исключено, что владельцам племенных стад придется, не дожидаясь реформ сверху, повторить зарубежный опыт создания родной голштинской и других ассоциаций скота с нуля.
…Им по силам создавать свои ассоциации [по породам], где главным принципом будет честный учет и контроль [продуктивности], независимая оценка. Оснастить ее компьютерами, измерительным молочным и другим контрольным оборудованием, автотранспортом. Наладить сбор образцов и регистрацию продуктивности животных, пригласить опытных зарубежных бонитеров для оценки экстерьера, а со временем обучить своих.
Если Минагрополитики [либо МСХ] не захочет признать ассоциацию свободных производителей, откажется с ней сотрудничать, выход есть. Можно обратиться за помощью к европейским коллегам – в чешскую или венгерскую ассоциации голштинского скота (как наиболее продвинутые), войти в их состав и научиться разводить племенных животных по правилам Евросоюза.
Племенные сертификаты Европейской голштинской ассоциации будут пользоваться много большим доверием, чем отечественные племенные свидетельства. Соответственно будет ценится и племенная продукция
Кроме того, участие членов ассоциации в европейских выставках и аукционах позволит, наконец, украинской [и российской] племенной продукции выйти на международный рынок».
Это же надо так точно предвидеть несостоятельность племенного устройства Украины и России на десятилетие вперед! Угадать «обломовщину» чиновников и неизбежность реформ. Ай да Мадисон…
Голштин задаром
«Что же это за страна? - воскликнул
тогда удивлённый Главный Буржуин».
А. Гайдар, «Сказка», 1941
Благодаря первому семинару по ТЭ в Самаре (2012 г.) [10], сбору и обобщению информации о работе отдельных групп трансплантатчиков стран СНГ, стала возможным ее публикация в ежегодных сборниках АЕТЕ. Нам удалось показать отечественным скотоводам и «буржуинскому» сообществу Европы и мира, что биотехнологи бывшего Союза тоже не лыком шиты.
На этой патриотической ноте пройдемся обзорным ТЭ галопом по России и «европам». Итак, первая публикация результатов специалистов стран СНГ и России в бюллетене специалистов ассоциации ТЭ Европы (АЕТЕ) состоялась по нашей инициативе в итогах 2013 года и стала постоянной до настоящего времени [1].
Табл.1. Динамика производства и ТЭ европейскими и российскими эмбриологами. Год и место встречи эмбриологов за последние 5 лет
Европа АЕТЕ
|
2012 Самара |
2013 Казань |
2014 Белгород |
2015 Москва, Быково |
2016 Оренбург
|
Доноров (эмбриосборов)
|
23653 98 |
22316 157 |
22490 477 |
20497 447 |
20783 1298 |
Эмбрионов годных к ТЭ
|
135217 247 |
135711 766 |
138418 2746 |
127980 2546 |
128877 8022 |
Эмбрионов годных in vitro
|
9380 195 |
14796 3565 |
17062 2998 |
14214 195 |
19974 911 |
ТЭ всего (+ in vitro)
|
93291 656 |
123852 2148 |
137802 4171 |
126808 3731 |
130635 6848 |
Производство sex-заказанных эмбрионов
|
…
|
…
|
0-18% н.д. |
6,6% 14,3% |
7% 35 % |
Годных эмбрионов в среднем на сбор
|
5,7 2,5 |
6,0 4,9 |
6,2 5,8 |
6,2 5,7 |
6,2 6,2 |
Пересадок (без in vitro)
|
106463 656 |
119868 596 |
122980 1907 |
123858 2096 |
112269 6720 |
Что примечательно, вхождение России и стран СНГ в содружество АЕТЕ не потребовало от нас ни благословения Президента или МСХ (как в Белоруссии), ни взносов для полноценного участия. Подавай отчет, приезжай и участвуй в сборах европейских эмбриологов. К нашему удивлению в этом сообществе нет даже своей печати, в чем уверял нас Президент АЕТЕ господин Франк Беккер (Германия), который посетил наш семинар-ТЭ в Белгороде в юбилейный 2014 год 30-летия создания ассоциации. На этом же собрании мы сделали попытку создать свою ассоциацию специалистов ТЭ стран содружества (АТЭСС), обратились с открытым письмом к Председателю правительства [11].
На встрече с деканом ветеринарного факультета БелГСХА В. Дроновым.Слева: Президент АЕТЕ Франк Беккер и Клаус-Петер Брюсов (лучший эмбриолог АЕТЕ-2014 г.), Германия. Справа: Виктор и Любовь Мадисон
Более того, зарубежные специалисты едут в нашу (как кому-то кажется) отсталую Россию и с удовольствием участвуют в наших собраниях эмбриологов. На первом семинаре ТЭ 2012 года в Самаре присутствовали специалисты из Италии, в Казани – поляки и англичанин, в Белгороде - очень представительная делегация из Германии, в п. Быково Московской области и в Оренбурге 2016 года - американцы.
Рынок эмбрионов к вашим услугам
«Готовы выполнить задание
любого правительства»
Космонавт Комаров В., оговорка 1964 г.
Где же место российской биотехнологии ТЭ в почетном списке из 22 европейских членов АЕТЕ-2016? По производству и пересадкам эмбрионов отечественные эмбриологи поднялись на 5 строчку (в 2015 году- 7-е место) со своими 8 тысячами произведенных эмбрионов (это как минимум 3,5 тысячи потенциальных телят), растолкав в командном зачете Нидерланды и Бельгию (табл. 2). Отметим, что РФ лидирует по проценту эмбриосборов с sex заказанным полом (35%). В этом достижении нет ничего странного, если учесть, что при нынешнем устройстве племенной системы в России быки-ТЭ совершенно не востребованы, даже если получены от доноров рекордисток.
Ну а возглавляет этот список Франция, Германия и Италия, где в 2016 году были заготовлено соответственно 35, 21 и 15,5 тыс. качественных эмбрионов.
Табл. 2. Европейский эмбриосбор (in vitvo) 2016 г. (с учетом РФ и Украины 2015 г.).
№ пп |
Страна |
Групп ТЭ |
Эмбрио сборов |
Годных эмбрионов |
Сборов (%) |
ТЭ (без in vitro) + или - |
||||
N |
на сбор |
c sex семенем |
молочных доноров |
|||||||
1 |
Франция |
18 |
6260 |
34896 |
5,6 |
9% |
79% |
39636 + |
||
2 |
Германия |
17 |
3201 |
21311 |
6,7 |
0% |
91% |
20318 - |
||
3 |
Италия |
… |
1975 |
15487 |
7,8 |
0% |
96% |
6300 + |
||
4 |
Нидерланды |
6 |
1836 |
11370 |
6,2 |
0% |
100% |
12041 - |
||
5 |
Россия |
9 |
1298 |
8022 |
6,2 |
35% |
45% |
6720 ++ |
||
|
Россия 2015 |
6 |
447 |
2546 |
5,7 |
14,3% |
64,7% |
2096 |
||
6 |
Бельгия |
8 |
1135 |
5753 |
5,1 |
1% |
14% |
6125 - |
||
7 |
Англия |
… |
959 |
4786 |
5,0 |
0% |
78% |
1309 ? |
||
8 |
Ирландия |
3 |
857 |
6013 |
7,0 |
0% |
20% |
6013 + |
||
9 |
Дания |
13 |
679 |
4593 |
6,8 |
0% |
94% |
3642 + |
||
10 |
Испания |
10 |
610 |
3624 |
5,9 |
27% |
65% |
2992 + |
||
|
|
|
|
|||||||
20 |
Сербия |
1 |
11 |
35 |
3,2 |
18% |
100% |
35 ? |
||
21 |
Словения |
1 |
9 |
14 |
1,6 |
22% |
100% |
26 + |
||
22 |
Украина |
1 |
2 |
6 |
3,0 |
0% |
100% |
35 - |
||
|
Украина 2015 |
1 |
5 |
12 |
2,4 |
0% |
0% |
37 |
||
|
Всего |
124 |
20783 |
128887 |
6,2 |
7% |
7,7% |
112269 |
На этом биотехнологическом фоне производство эмбрионов в странах СНГ можно считать маленьким достижением, если учитывать, что в отчетах АЕТЕ новая Россия упоминалась лишь однажды 18 лет назад [12]. Согласно данным Ерохина А., в РФ в 2000 г. было использовано 23 донора, получено и пересажено 77 и 66 эмбрионов соотв. После этой публикации 2000 года – полный информационный штиль, как будто и не было на биотехнологической карте Европы такой страны как Россия.
Экспорт эмбрионов племенных коров (≥ 100 шт) в 2015 году осуществили Нидерланды (1100 шт), Франция (220) и Бельгия (146). В 2016 году – Франция (1883 молочных и 419 мясных). Любая страна АЕТЕ с эмбриосбором ›1 тыс. коровьих зародышей/год может рассматриваться как поставщик эмбрионов на экспорт «под заказ».
Наши дальневосточные соседи из Японии произвели и пересади в 2015 году 104 тыс. зародышей. США и Канада – примерно по 68 и 204 тыс. эмбрионов в год.
Удивила Великобритания, страна, принимавшая эмбриологов Европы в 2017 году. Ее специалисты выполнили 1555 сборов эмбрионов от овец и 25 от коз (скорее всего методом OPU), собрали и довели «до ума» 12 тыс. и 200 эмбрионов от этих животных соответственно. Из этого числа было высажено 300 оттаянных зародышей овец, еще 1200 ушли на экспорт (куда не известно). Так что на Британском острове в эмбриобанке хранятся еще около 10 тыс. эмбрионов племенных овец и 200 зародышей коз. А вот эмбриологией породистых лошадей вплотную занимались Франция (заготовлено 529 эмбрионов), Испания (300) и Италия (800 in vitro). Так что за племенными жеребятами – в эти страны! Там высажено 0, 203 и 290 зародышей соответственно.
Среди мировых лидеров традиционной ТЭ наибольший экспорт эмбрионов молочных и мясных коров в 2015 году был осуществлен из Канады (5408 и 2374 соотв.) и США (10109 и 4481). Аргентина продала 3262 эмбриона мясных пород. Эмбрионы племенных овец отправили на экспорт Австралия и Новая Зеландия в количестве 1803 и 1210 шт. соотв.
Аргентина и Бразилия могут быть интересны, как поставщики эмбрионов мясных пород скота: произведено 27 и 22 тыс. зародышей; экспорт эмбрионов из Аргентины составил 3262. По некоторым сведениям, в Южной Америке (в отличие от Северной) можно приобрести эмбрионы абердин-ангуса, лимузина и герефорда по очень неплохим ценам (≈ $250-300/шт). А вот в Израиль, с его умопомрачительными удоями голштинов, за эмбрионами ехать не стоит. Эмбриосбор 2015 года составил всего 200 зародышей, в 12,5 раз меньше российского [13].
Но, пожалуй, лучше всех умеют торговать генетикой и эмбрионами в том числе, страны Северной Америки. К примеру, канадская провинция Альберта, центр нефтяного и газового бизнеса страны, от торговли коровьими эмбрионами и спермопродукцией получает до 70% (!) годового дохода. Вот такая сырьевая нефтегазовая провинция, который благоденствует за счет эмбрионов! [14].
Конечно, Республика Татарстан или Удмуртия не какая-то канадская провинция, но вполне могли бы стать центром российского племенного скотоводства. За счет производства эмбрионов (а не углеводородов) получать (страшно представить!) хотя бы половину своего бюджета. Обе республики давно и регулярно завозят импортное поголовье коров, находятся на хорошем счету по производству молока.
А почему бы и нет? Российская Федерация остро нуждается в племенном молодняке и по старой недоброй традиции продолжает менять нефтедоллары на зарубежное живое поголовье «средненькой» продуктивности. Почему бы РФ от приоритета нефтяных качалок не перейти к приоритетам вымывания и заготовки эмбрионов от доноров зарубежной и отечественной селекции. К примеру: обязать покупателей, импортирующих племенной скот с помощью государственных структур, организовывать у себя лаборатории ТЭ, которые могли бы «качать» эмбрионы на пользу стране. Продумать систему погашения кредитов, взятых на покупку скота, за счет реализации племенной эмбриопродукции.
По нашим подсчетам каждые 10 эмбрионов женского пола (4-5 потенциальных телочки) рыночной стоимостью в $600 способны окупить затраты на завоз одной живой нетели. Хорошо налаженная лаборатория ТЭ может производить до 100 и более эмбрионов в месяц и способна погасить за год стоимость стада в 100 и более голов.
Роль личности в ТЭ. Какова роль специалиста в успехе ТЭ? Возьмем к примеру публикацию статистики АЕТЭ 2000 года, которая касается Чехии. Вымыто доноров 1027, собрано 4930 пригодных к пересадке эмбрионов. Восемь лет назад, когда о технике in vitro говорили как о новой диковинке, в Чехии проведено 40 сессий OPU. От живых и забитых коров доноров получено 341 качественный эмбрион. Общее число высаженных эмбрионов в стране в год нового тысячелетия составило почти 5 тысяч. Чехия долгое время по ТЭ входила в пятерку ведущих европейских стран.
Пересадки эмбрионов абердин-ангуса под знаменем марксизма-ленинизма. Великие Сорочинцы Полтавской области, 1999: председатель ксп «Заря» А. Татарчук, профессор Л. Голы, Л. Мадисон, М. Фиала, В. Мадисон. В. Сорочинцы, 1999
В прошлом году Чехия исчезает из перечня стран с ТЭ. А в 2015 году опустилась на 20-е место, отчиталась 8-ю эмбриосборами, 40 эмбрионами и 5-ю пересадками!? Что за напасть сгубила биотехнологию Чехии? Оказывается, в стране не стало профессора Любоша Голы, которого авторы хорошо знали по совместной работе на Украине. Отошли от ТЭ его ученики, коллеги и последователи. Незаменимых людей нет? Оказывается, есть… Берегите биотехнологов!
Страсти по in vitro
«Счастливый ученый тот,
кто ищет иголку в стоге сена,
а находит дочку фермера»
Эдмунд Фишер (Нобелевская премия 1992 г.)
Для отечественной ТЭ особо примечательным стал 2013 год, когда появились первые солидные результаты по применению техники in vitro на поголовье абердин-ангусов в ООО «Спутник» Ленинградской и Воронежской областей. Техника оплодотворения и выращивания яйцеклеток вне организма благодаря наставникам из Бразилии вышла на производственный уровень.
Результаты первой же публикации российско-бразильских результатов были ошеломляющие – третье место в сообществе стран АЕТЕ по аспирациям фолликулов OPU (оvum pick up) и второе (!) в Европе по качественному эмбриосбору у нашей страны вечной мерзлоты! [11].
Табл.3. Технологии in vitro в коммерческой ТЭ (АЕТЕ-2013)
Страна |
Сессий OPU |
Число ооцитов |
Годных к пересадке |
ТЭ |
|
n |
на сессию |
||||
Нидерланды |
4391 |
37328 |
5094 |
1.2 |
4876 |
Германия |
1638 |
5036 |
3480 |
2.1 |
3536 |
Россия* |
925 |
12722 |
3565 |
3.9 |
1552 |
Испания |
265 |
3206 |
705 |
2.7 |
888 |
Франция |
234 |
1882 |
688 |
2.9 |
688 |
Италия |
51 |
1081 |
170 |
3.3 |
486 |
Чехия |
1 |
20 |
10 |
10.0 |
14 |
Всего ОРU |
7505 |
61275 |
13712 |
1.8 |
12114 |
ООО «Стивенсон-Спутник» Воронежская область, 2013
Работа по заготовке ооцитов в походных условиях: забор фолликулов из яичников абердин-ангусов с использованием УЗИ и техники OPU. Сортировка ооцитов в палатке.
Фото Е. Зиминой, ООО «Стивенсон Спутник», 2013
Какой вывод из этого удачного эксперимента 5-летней давности? Можем - если захотим и обучим своих специалистов. Что такое 3,5 тысячи эмбрионов в Ленобласти, которая лидирует по удою молока в стране? Если эту методику применить на голштинах: 3,5 тысячи эмбрионов = 1,5 тысячи племенных телят в год почти задаром! Себестоимость эмбрионов, полученных in vitro оценивается в ≈$50/шт. Даже с учетом проблем приживляемости таких эмбрионов, теленок будет стоить всего $125-150. Кому нужен голштин от матери с удоем 40 л/сутки за 7-9 тыс. рублей или гарантированная телочка за 10 тыс. рублей? Налетай, торопись, покупай и гордись!
И еще вопросы. Какая вечная мерзлота сгубила это начинание в ОАО «Спутник» вблизи Северной столицы? Почему радостные сводки по технике in vitro и традиционной ТЭ из нее перестали радовать сообщество отечественных эмбриологов? Годы учебы у бразильцев и затраты на лабораторию in vitro (а они немалые) потрачены напрасно?
Ответы на эти вопросы авторам получить не удалось. Лаборатории ТЭ в нашей стране и у соседей по СНГ появляются и исчезают с печальной регулярностью после нескольких лет «мучений» (иногда быстрее). Из потерь последних лет помимо «Спутника»: прекратила свою деятельность прекрасно оснащенная лаборатория в ОАО «А/Х «Алатау» (Башкирия); Агрохолдинге «Красный Восток» (Татарстан); П/О «Элиста» (Калмыцкая АССР); АО племпредприятие «Асыл-Тулык» (Астана, РК). Были закрыты лаборатории ТЭ на Украине (ГСЦУ, Киевская обл. и Полтавское п/п).
Так выглядела лаборатория ТЭ в ОАО АХ «Алатау» (Республика Башкортостан)
Хорошо, что знамя российской биотехнологии in vitro из рук «ослабевшего» ООО «Спутника» подхватило ООО «Бетагран-Липецк», которое уже на высокопродуктивных голштинах пробует запустить конвейер «штамповки» недорогого голштинского молодняка, вышло в прошлом году на тысячный рубеж производства ооцитов/эмбрионов (табл. 3). Который год многообещающие реляции о намерениях использовать ТЭ публикует «Мираторг», но наши запросы показать результаты в копилку РФ ответа нет.
Почему тема эмбрионов «из пробирки» важна именно для нашего государства? Ее возможности огромны как потребности в племенном поголовье для нашей необъятной страны. Для примера: в такой же необъятной Северной Америке производство зародышей in vitro составляет половину всего эмбриосбора, более 200 тыс./год (в РФ - 911). Эту особенность российского рынка эмбрионов подтвердил и известный итальянский эмбриолог, президент фирмы «Авантея» профессор Цезаре Галли на видеоконференции с нашим участием в лаборатории ТЭ КХ «Собина Н.И.» (под Ижевском) [15]. Кстати итальянский профессор стал медалистом АЕТЕ за 2017 год [1].
По его словам, всего один биотехнологический центр, использующий методы оплодотворения и выращивания яйцеклеток «вне организма» способен буквально завалить республику Удмуртию и любую другую область России недорогими эмбрионами от высокопродуктивных доноров. Требуется племенное ядро коров-доноров, культура производства, большое стадо телок-реципиентов, определенный интеллектуальный уровень исполнителей и заказчиков.
Галли Цезаре на видеоконференции, Ижевск-2014 [15]. Фирма «Авантея»: in vitro лошадей, коров, овец и других с.-х животных
Другими словами, необходимо, чтобы сошлись интересы государства и заказчиков ТЭ:
должны быть выбраны племенные приоритеты;
большая потребность в генетике;
предусмотрены значительные затраты на обучение/стажировку специалистов и комплектацию лаборатории in vitro (≈$200 тыс);
а еще – квалифицированные кадры, их увлеченность эмбриологией и мозги.
Конечно нынешней племенной службе РФ эту задачу решить не по силам. Должны появиться свободные объединения владельцев породного скота, которые и станут заказчиками масштабного переоснащения парнокопытного стада России.
Основные приемы воспроизводства эмбрионов на конвейере in vitro включают 12 пунктов [16].
Гормональная обработка доноров для вызывания полиовуляции (не обязательна).
Трансвагинальная пункция фолликулов pick-up (в среднем 8 на донора) с использованием ультразвукового сканера.
Либо послеубойный сбор ооцитов из яичников доноров.
Отмывка и сортировка яйцеклеток.
Подготовка спермы (флотация, капацитация).
Оплодотворение яйцеклеток in vitro в течении 24 час (возможно инъекцией одного сперматозоида).
Культивирование зигот в течение 7 дн.
Оценка и отбор эмбрионов, достигших стадии морулы или бластоцисты.
Подготовка в стадах заказчиков большого поголовья стада телочек, не имеющих племенной ценности. Синхронизация у них охоты.
Пересадка жизнеспособных свежевыращенных зародышей реципиентам.
Криоконсервация эмбрионов, хранение в банке.
Пересадка замороженно-оттаянных эмбрионов.
Основная часть работы специалиста-биотехнолога при in vitro перемещается с ферм в солидные эмбриологические лаборатории. Преимущественно мужская «ручная» работа (при традиционной ТЭ in vivo) заменяется на «глазную» микроскопию по обхаживании яйцклеток/эмбрионов и выполняется эмбриологами (преимущественно женского пола) под 40-100 кратным увеличением.
У конвейера по методу in vitro - женское лицо
Повторим, что техника in vitro сложный, кропотливый и дорогостоящий метод при его организации, но при постановке на поток и высокой квалификации эмбриологов сулит производством большого числа недорогих стельностей от 1 донора/в год. Если сравнить: при ИО коровы ≈ 1 стельность; при традиционной ТЭ ≈ 15; по методу in vitro ≈ 40-50 потенциальных телят от коровы в год [16]. При ее использовании на первый план выходит проблема избытка эмбрионов и нехватка суррогатных матерей для проведения ТЭ. И конечно нужно готовить высококлассных эмбриологов-гинекологов, владеющих УЗИ-сканированием и приемами выращивания эмбрионов in vitro.
Анна Щеголева «Рог изобилия», 2010. При квалифицированном использовании техника in vitro сулит невиданных результатов, но «халявы» не будет
Несмотря на заманчивые перспективы «пробирочного» метода, который в начале 90-х казался рогом изобилия, в течение последующих 15 лет эйфория от приемов воспроизводства in vitro в Европе сменилась прагматизмом на уровне 8-10 тыс. сессий аспираций фолликулов в год.
Динамика производства эмбрионов «из пробирки» за 20 последних лет: Сессий OPU: 1997 год = 5000, 2016 год = 10651
В Северной Америке сбор качественных эмбрионов на сессию OPU в 2015 году составил 1,3 зародыша (в Европе 1,5). Они занимают 43,9% в общем эмбриосборе США, Канады и Мексики (212046 от 483091 шт), в Европе – 9,7% (13780 от 141760), в РФ – 10,2% (911 от 8933).
Тем не менее, как в медицине, так и в парнокопытной биотехнологии воспроизведения приплода «в пробирке» последнее слово еще не сказано. Постепенно растет выход качественных эмбрионов из сбора ооцитов и их приживляемость после ТЭ. Именно через эти технологии рукой подать до ксенотрансплантации (пересадки органов животных человеку), неограниченному клонированию высокопродуктивных особей домашних животных, коррекции генетических заболеваний через трансгенез, омоложению стволовыми клетками и прочей эмбриональной «химии» [17]. Вот только кто ей будет заниматься в России при нынешнем отношении даже к традиционной ТЭ?
Традиционный метод ТЭ - не значит устаревший
«А если кто слишком умный, пусть сам считает,
а мы потом проверим. И доложим, куда попало».
В.С. Черномырдин
Оставим хрустальные биотехнологические мечты до появления породных ассоциаций владельцев скота, которые смогут в РФ (по примеру Европы) стать заказчиками масштабной племенной революции в животноводстве [9]. Вернемся c «пробирочных» небес к статистике традиционной ТЭ этого и прошлого года.
Приводимые данные получены путем сбора информации среди отечественных эмбриологов и отправлены в виде отчета в АЕТЕ [1], а далее - во всемирное объединение специалистов ТЭ (IETS) [13].
Табл. 4. Сводная ведомость производства и ТЭ в РФ в 2016 году (составители Мадисон В.В., Кнуров Д.А.)
Проведено в 2016 году |
Предприятия участники в РФ |
Всего |
||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
|
Вымыто доноров молочных пород, всего: - с обычным семенем - с сексированным |
378 45 333 |
117 27 90 |
25 - 25 |
|
|
60 60 - |
|
|
10 10 - |
590 142 448 |
Вымыто доноров мясных пород: - с обычным семенем - с сексированным |
|
|
|
22 - |
23 - |
15 - |
648 - |
|
|
708 - |
Эмбрионов молочных: - всего - в т.ч. качественных |
4339 2044 |
1371 884 |
294 131 |
|
|
633 396 |
|
|
40 40 |
6677 3495 |
Эмбрионов мясных: - всего - в т.ч. качественных |
|
|
|
232 117 |
123 40 |
211 133 |
4237 4237 |
|
|
4803 4527 |
ТЭ свежеполученных: -молочных пород -мясных пород |
542 - |
175 - |
|
- 22 |
|
|
|
|
|
739 717 22 |
ТЭ размороженных: - молочных - мясных - импортных молочных - импортных мясных |
998 - - - |
269 - - - |
|
|
|
23 147 - - |
- 4237 72 - |
- - 10 143 |
82 - - - |
5981 1372 4384 82 143 |
Аспираций in vitro*: - получено оцитов - пригодных эмбрионов |
1519 6076 911 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1519 6076 911 |
ТЭ in vitro: - свежими - размороженными |
128 81 47 |
|
|
|
|
|
|
|
|
128 81 47 |
Предприятие, ответственный специалист:
ООО «Бетагран Липецк» Липецкая обл., Хромов Н.И.
* Число аспираций яйцеклеток OVUM-PICK UP у молочных доноров без стимуляции гонгадотропинами и с sex-семенем.
ЗАО «Назаровское» Красноярский край, Мадисон В.В.
ООО «Кубанский молочно-товарный комплекс» Краснодарский край, Дуванов А.В.
П/О «Элиста» Калмыцкая АССР, Бабенков В.Ю.
ООО НПЦ «Инвет», г. Оренбург, Сорокин В.И.
ООО «ЦРТ» Самарская обл., Кнуров Д.А.
НПП «Центр биотехнологий и ТЭ» Московская обл., Столповский Ю.А.
ООО "Фарм", ООО "Лебяжье" и ООО "Урожай" Алтайский край, Плешаков В. А.
ООО «Ваганово» Кемеровская обл., Лукьянов И. В.
Слава КПСС и АТЭСС. Напомним, что программа Госагропрома СССР по ТЭ, предусматривала, что к началу 90-х года СССР должен выйти на уровень развитых европейских стран. Благодаря участию партии и правительства, в приказном порядке, почти при всех областных и республиканских племпредприятиях были созданы лаборатории эмбриологии. Повторим статистику почти 30-летней давности: «К 1990 году в СССР функционировало 57 организаций ТЭ (18 центров и 39 пунктов). В 1987 году ими произведено 7400 эмбриопересадок, получено 1589 телят-ТЭ».
Если сравнивать сегодняшние достижения СНГ-овских биотехнологов из АТЭСС (ассоциации ТЭ стран содружества) с планами партии и правительства СССР [2], то окажется, что трансплантатчики нынешней буржуазной закалки без всякой (!) партийной и государственной поддержки от МСХ, сумели выполнить задание КПСС начала 80-х годов и вышли на уровень развитых европейских стран. По итогам 2016 года заняли 5 место среди 22 стран Европы.
Девять немногочисленных групп специалистов (большей частью по 1-2 человека) сумели в прошлом году повторить результаты работы советских специалистов 1987 года по числу пересадок эмбрионов (6848 ТЭ) и рождению телят-ТЭ.
Внимание! Повторим для убедительности: два десятка российских эмбриологов, большей частью «неостепененных» профессионалов сумели утереть нос «Госагропромовской» суете с ее 57 (!) организациями ТЭ, сотнями сотрудников центров ТЭ, докторов и кандидатов наук, десятком профильных НИИ.
На свой страх и риск российских заказчиков ТЭ (им тоже большой поклон) «кибальчиши» новой России вывели ее и упирающиеся МСХ в разряд европейских стран, владеющих технологией ТЭ в животноводстве (табл.2). Более того ежегодно наращивают производство эмбрионов. Слава отечественным эмбриологам! Может быть их даже наградят…
Новости sex ТЭ. Использование сексированной спермопродукции в АЕТЕ стали учитывать 4 года назад и с каждым годом получение эмбрионов женского пола набирает популярность (табл.1).
Из 1298 доноров в РФ, вымытых в 2016 году (448) 35% эмбриосборов осуществлено с использованием сексированной (женской) спермы (табл.3). У молочных доноров этот показатель близок к 76%, тогда как еще 3 года назад к использованию sex-спермопродукции в эмбриологии только присматривались. Только сейчас стало ясно, что именно в ТЭ раскрываются полные преимущества разделенной по полу спермопродукции и это раньше всего поняли владельцы молочных стад.
Важно, что приживляемость sex-эмбрионов не отличается от обычных разнополых зародышей. Несмотря на небольшое снижение качества эмбриосбора в среднем на 1 эмбрион/донора (≈5 эмбриона, вместо ≈6 при использовании обычной спермы), ТЭ женского пола покрывает затраты на дорогую спермопродукцию за счет исключения из рождения бычков-ТЭ. Становится возможным применение sex-спермопродукции на коровах-донорах, которая при обычном ИО коров практически не дает результата. А если взять в расчёт технику оплодотворения яйцеклеток in vitro одним сперматозоидом путем его микроинъекции в яйцеклетку, стоимость sex-оплодотворения становится такой же микроскопической.
В целом страны АЕТЕ сексированную спермопродукцию использовали в 6,5% эмбриосборов (в 98% у молочных доноров). В странах Северной Америки в 6,3% и 84% соотв.
В нашей работе по эмбриологии в Сибири (ЗАО «Назаровское», Красноярский край, директор Исаев В.А.) в прошлом году мы почти полностью (77%) перешли на эмбриосбор у коров-доноров голштинской породы с использованием спермопродукции женского пола (табл 4). ИО обычной спермой использовали лишь на донорах, не проявлявших признаков охоты.
Отлов эмбрионов женского пола в ЗАО «Назаровское»
Вместо заключения. Благодаря появлению в России свободных мясных и молочных «королей», отечественная ТЭ растет и развивается, хотя и не так быстро, как «поголовье» чиновников, численность которых при капитализме выросла на 2,1 млн («АиФ» №36, 2017). Развивается благодаря мальчишам - Кибальчишам, прошедших и «горбачевский» биотехнологический рассвет и «ельцинский пофигизм», плавно перешедший в нынешний «болотный» для ТЭ период. Обратите внимание на фамилии отечественных эмбриологов (табл.4), которые не дали пропасть отечественной ТЭ в нелегкий период реформ, тащат на себе отечественную эмбриологию и сегодня. Как сказал известный герой: может их даже наградят…
(В печати: журнал «Агробизнес», авторский вариант)
Мадисон Виктор Владимирович и Любовь Вениаминовна, кандидаты биологических наук, г. Казань
Использованы источники.
http://www.aete.eu/index.php/publications-aete/proceedings/2017/file
Мадисон В.В., Мадисон Л.В. Коровы из пробирки: прошлое и будущее //Химия и жизнь – XXI век, 2008, №10 http://madison.pp.ua/korovy-iz-probirki-ch-ii
Мадисон В. Селекция отечественного скота: мифы и реальность. Не возите скот живьем, не губите… // Животноводство России, 2009.- №10-11
http://madison.pp.ua/ne-vozite-skot-zhivem-ne-gubite
http://madison.pp.ua/ne-vozite-skot-zhivem-ne-gubite-chast-2
http://www.dairynews.ru/news/smolenskie-korovy-stanut-izvestny-v-evrope.html
Мадисон В.В., Мадисон Л.В. Селекция отечественного скота: мифы и реальность. Народный селекционер // Животноводство России, 2008, №3-4
http://madison.pp.ua/pereyaslavskii-selektsioner
http://www.dairynews.ru/news/khorosho-zhit-ne-zapretish.html?sphrase_id=630700
Мадисон В. Трансплантация эмбрионов прирастать Самарой будет // Наше сельское хозяйство, Минск-2013, №1-2
http://madison.pp.ua/transplantatsiei-rossiya-prirastat-samaroi-budet
Мадисон В. Трансплантация эмбрионов. Репортаж с международного семинара// Наше сельское хозяйство, 2015.-№1-2
http://www.dairynews.ru/dairyfarm/mezhdunarodnyy-seminar-transplantatsiya-embrionov-.html
http://www.aete.eu/index.php/publications-aete/proceedings/74-aete-proceedings-2001/file
http://www.iets.org/pdf/comm_data/IETS_Data_Retrieval_2015_V2.pdf
Мадисон В., Мадисон Л. Искусство трансплантации эмбрионов // Тваринництво сьогодні, 2014, №2
http://madison.pp.ua/iskusstvo-transplantatsii-embrionov
Мадисон В.В., Мадисон Л.В. Трансплантация эмбрионов коров – путь по восходящей // Агропром Удмуртии.-2014.-№6.-С. 54-57
http://madison.pp.ua/transplantatsiya-embrionov-krs-put-po-voskhodyashchei
Мадисон В.В., Мадисон Л.В. Возможности и особенности современных биотехнологий воспроизводства// Аграрная наука.-2000.-№6.-С.22
http://madison.pp.ua/prichinno-sledstvennye-svyazi
Мадисон В. Возможности ТЭ: настоящее и будущее биотехнологии размножения // dairynews.ru, 01.05.14
http://www.dairynews.ru/news/vozmozhnosti-te-nastoyashchee-i-budushchee-biotekh.html
Адрес авторов: vmaduson@mail.ru