Просмотров: 5626

Автор и Бразилия.

Содержание


Трансплантация эмбрионов 1: бразильский феномен
Бразильский феномен 2: пионеры промышленной ТЭ
Бразильский феномен 3: импортозамещение без дураков
Бразильский феномен 4. «Сколково» отдыхает

Феноменальные успехи бразильских эмбриологов показали, что практическая трансплантация эмбрионов (ТЭ) выходит на новый уровень обеспечения заказчика племенной продукции: через «пробирочные» технологии.  Извечный вопрос - где взять племенной материал и сколько стоит, теперь звучит по-другому – куда деть? Как сюда попала этот сэр?


Брать не уменьем, а числом


«Как сюда попала этот сэр?

…Из Бразилии, где в лесах живет

много-много диких обезьян»

К/ф "Здравствуйте, я ваша тетя!", 1975

В предыдущей публикации «Трансплантация эмбрионов: современные тенденции» [1] автор показал состоянии российской биотехнологии воспроизводства племенного скота через традиционные методы производства эмбрионов «в организме» (in vivo) и статистику их выращивания «вне организма» (in vitro).  Значение этих технологий в европейском (АЕТЕ) и мировом (IETS) сообществе эмбриологов. Попытался разобраться, почему после знаменитого открытия советских ученых возможности криоконсервации гамет (1947) и производства первых в мире поросят-ТЭ (1950) в отечественной биологии воспроизведения 70 лет наблюдается полный штиль, и даже традиционная ТЭ пробивает себе дорогу с большим трудом.

С чем связан все возрастающий интерес к «пробирочным» технологиям в животноводстве? Классический метод искусственного осеменения позволяет получить 1 теленка от коровы в год, традиционная ТЭ – 1 теленка в месяц. Использование техники in vitro позволяет воспроизводить по 1 телеку от донора в неделю.

Последняя статистика использования эмбриологических методов в животноводстве, приведенная всемирным сообществом ТЭ (IETS) показала, что 2016 год стал переломным в истории мировой эмбриологии, когда объемы оплодотворения яйцеклеток и выращивания зигот в «в пробирке» впервые обогнали традиционные методы [2].

Рис.1. Момент истины 2016 года, когда пробирочные методы впервые обогнали традиционную ТЭ

Этот момент истины в мировой эмбриологии (рис.1) случился через 11 лет после бразильского перелома 2005 года (рис.2). А вот когда «пробирочное озарение» посетит европейские и главное российские биотехнологические центры пока неизвестно. Выращивание ооцитов «вне организма» в РФ в 2016 году составило всего около 10% общего качественного эмбриосбора, в Европе – 13%. А вот в США – 48%, в Бразилии – 92% (!). 347 из 380 тыс. качественных эмбрионов в Бразилии получены в 2016 году методом OPU и выращиванием in vitro.

Почему так много «нетрадиционки» в стране диких обезьян? Вот к этому феномену не самой развитой в промышленном отношении страны и хотелось бы присмотреться повнимательней.

То, чего не смогла вовремя разглядеть отечественная и европейская эмбриология in vitro и проспал дядюшка Сэм, блестяще осуществили бразильские ученые, а практики из компании «In Vitro Brasil» (IVB) продемонстрировали возможности этой биотехнологии на российских стадах.  

Что же это за «золотой ключик» на стеклянной тарелочке in vitro (дословно- в стекле), открывающий дверь в сказочную страну высокой продуктивности домашних животных? Кратко напомним суть метода. Нетрадиционная техника ТЭ in vitro состоит из следующих этапов:

  • Трансвагинальная пункция ооцитов pick-up (OPU) из яичников донора под контролем УЗИ-сканера либо послеубойный сбор яйцеклеток из яичников.

  • Оплодотворение яйцеклеток in vitro (возможно инъекцией одного сперматозоида и с заказанным полом).

  • Доращивание зигот в средах, имитирующих среду матки.

  • Оценка и отбор эмбрионов, достигших стадии морулы или бластоцисты по истечении 7-ми дневного культивирования.

  • Пересадка телкам-реципиентам или криоконсервация выращенных эмбрионов с последующей ТЭ.

Оказывается, в деле налаживания эффективного эмбриотрансфера еще 15 лет назад (по примеру бразильцев) можно было пойти другим, нетрадиционным путем. Не штурмовать, а обойти природные блоки суперовуляции и качественного эмбриогенеза. Вопреки принципу полководца Александра Суворова: получать обильный и качественный эмбриосбор не уменьем, а числом. Благо в женском организме число зачаточных ооцитов измеряется сотнями тысяч. Любая высокопродуктивная корова-рекордистка (и беспородная буренка тоже) имеет сотни тысяч зачаточных оогоний, способных дать жизнь племенному приплоду. Настоящий «вечный хлеб» (по фантасту Александру Беляеву) миниатюрных рекордисток, которые нуждаются лишь в правильном инкубаторе и грамотном эмбриологе. Выращивай – не хочу!

В море яйцеклеток. В женском организме сотни тысяч половых клеток (оогоний), но лишь несколько из них приводят к рождению потомства

Такое «озарение» у бразильских специалистов наступило к началу нового тысячелетия (рис.2), а к 2005 году производство эмбрионов техникой in vitro в этой развивающейся стране сравнялось с традиционными приемами ТЭ (по 120 тыс. качественных зародышей).

Поначалу с помощью комбинирования состава сред для культивирования и выращивания ооцитов бразильские ученые избавились от крупноплодности и уродств плода, сейчас работают над повышением выхода качественных зародышей при OPU. Научились замораживать эмбрионы методом витрификации (прямым погружением в жидкий азот).

Начиная с 2004 г. Бразилия превзошла рубеж в производстве 200 тыс. качественных эмбрионов в год, в два раза превзойдя страны Северной Америки.

Рис. 2. Бразильский перелом 2005 года. Производство эмбрионов по годам: традиционным методом ЕТ и техникой IN VITRO

А что у нас? По подсчетам M. Mikkola (2016) РФ находится в хвосте даже классического европейского эмбриотрансфера среди 20 отчитавшихся стран. В пересчете на 1000 коров молочных пород сбор эмбрионов в России составляет всего 0,07. В Люксембурге – 3,08. Во Франции, Финляндии, Дании, Нидерландах, Италии, Швейцарии и Германии произведено соответственно 1.36, 1.20, 1.12, 1.02, 0.92, 0.84 и 0.69 эмбрионов/1000 коров [3].  

Мы эту тему уже поднимали 4 года назад на семинаре по ТЭ в БелГАУ [4]. Разве не обидно для великой России, что Великое (!) герцогство Люксембург по площади в 4 тысячи раз меньше РФ, возглавляет европейский список из 20 стран, владеющих биотехнологией воспроизведения, который мы замыкаем. «Сколько еще лет понадобиться биотехнологам РФ, чтобы развитие племенной биотехнологии вышло на уровень Великого герцогства? Может быть наших «племенных» руководителей отправить на стажировку в Люксембург?». Обидно, клянусь! Ну ничего не сделали в этом плане.

«Обидно, клянусь, обидно, ну, ничего не сделал, да ...» к\ф Кавказская пленница (1966)

Хотя техника получения эмбрионов in vitro и их пересадка начала использоваться для производства племенного молодняка 30 лет назад, ее низкая результативность (конечный выход приплода), сложность в исполнении и во многом непонятные последствия при in vitro ТЭ (крупноплодность, уродства) оптимизма в то время не вызывали.

Еще десять лет назад и сам автор не воспринимал всерьёз возможности биотехники in vitro размножения племенного скота и их трансплантации.

Казалось, что методике выращивания зародышей в организме коров-доноров долго не будет альтернативы. «В традиционной ТЭ коров действует магическое число 60. То есть 60% животных реагируют на введение гонадотропинов суперовуляцией, выход качественных зародышей в эмбриосборе составляет примерно 60%, приживляемость зародышей тоже лимитируется 60%» [5].

Казалось дело за малым: необходимо лишь преодолеть это магическое число «60%», найти способ повысить надежность суперовуляции по числу (до 10-20 эмбрионов/донора) и выходу качественных зародышей (до 70-80%), поднять приживляемость эмбрионов у реципиентов до уровня искусственного осеменения (80% у телок и 60% у коров), научиться аккуратно делить (клонировать) взрослый 7-дневный зародыш с конечным выходом приплода в 150% от первоначальных эмбрионов и - «дело в шляпе». Автор в одной из статей даже предлагали за решение этих вроде бы несложных задач назначить Нобелевскую премию. Но премию не назначили и чуда не случилось…

Одно утешает, что не только российская наука и практика ТЭ проспала выход южноамериканской технологии in vitro на промышленный («космический») уровень. РФ в европейских списках ТЭ в 2005 году вообще не значилась. Но главное – производство эмбрионов в ЕС способом in vitro в 2005 год бразильского перелома составило всего 18,5 тыс. шт., из них 11 тыс.  шт. после убоя доноров. Было пересажено всего 6 тыс. зародышей «из пробирки» (в Бразилии - 130 тыс.).  

Мало того, что бразильцы периодически «обувают» весь мир в футболе и производстве мяса, оказалось, что и в биотехнологии с.-х. животных мировое первенство за ними. Вот тебе и развивающаяся страна, нам бы так развиваться в репродуктивной эмбриологии!


Биотехнологию хижинам


«Дон Педро? А вы, вы знаете вообще

что это был за мужчина?

Это был... Это был жестокий, коварный деспот!

Тиранил жену, детей, служанку»

Как известно Бразилия лидирует по поголовью крупного рогатого скота - около 200 млн. голов (в России на порядок меньше), преимущественно мясных пород. Но в последнее время там все большее внимание уделяется реформированию молочного скотоводства страны с использованием новейших методов разведения лучших мировых пород in vitro.

Чему можно поучиться у бразильцев? Репродуктивная биотехнология идет в хижины бедняков (!) и помогает бороться с этой самой бедностью не за счет агролизинга дорогого скота (как в России), а за счет доступности той самой племенной эмбриопродукции in vitro! Этот принцип напоминает кубинское здравоохранение: живут небогато, но лечат всех.

Высокие отношения: голштинский теленок «из пробирки» за $50 с местным реципиентом зебувидного скота (нелоре) в хлеву бразильского крестьянина, Алагос-2017

Бразильский перелом еще связан и с тем, что из элитарной «пробирочная» технология получения приплода полтора десятка лет назад стала доступной для обычных скотовладельцев, в том числе и за счет дешевой цены приплода-ТЭ.  Элитарным в Бразилии теперь считаются закупки живого скота, которые могут себе позволить лишь богатые латифундисты.

Еще бразильцы (целенаправленно или случайно) повторили полувековой опыт США по привлечению ТЭ на фермы рядовых ковбоев, что обеспечило стране мировое лидерство в этой биотехнике размножения. Десять лет назад компания «In Vitro Brasil» создала систему членства, в которой любой предприниматель с биотехнологией в голове (ветврач или другой специалист) может рассчитывать на «ноу-хау» и техническую поддержку от компании. Это позволило группе IVB имееть сегодня 37 лабораторий (!), среди них 20 в Бразилии и 17 филиалов в других странах.

Выдать заказ на такую работу и возглавить эти мероприятия – святая обязанность племенной службы любой страны, а задача государства – финансово поддержать такую селекцию. Согласно ей, та же ленинградская и московская области – лидеры по удоям молочных пород скота, должны быть буквально «утыканы» лабораториями ТЭ, как нефтеносные районы страны установками-качалками. А, к примеру, брянская и калининградские области – вотчина компании «Мираторг» - уже сегодня могла бы «качать» черное золото породы абердин-ангус в виде эмбрионов для производителей мясного поголовья. Задачей производителей мяса и молока останется лишь подготовить суррогатных матерей для пересадки им недорогих эмбрионов от племенных доноров (как в Алагосе).

Малоизвестный факт, что собственное производство эмбрионов по рентабельности может сравниться с переработкой нефти и торговлей бензином. Не верите? «Канадская провинция Альберта, центр нефтяного и газового бизнеса страны, от торговли коровьими эмбрионами и спермопродукцией получает до 70% годового дохода!» [6]

По мнению аналитика «Алор брокера» Кирилла Яковенко, потребности российских сельхозпроизводителей в племенном импортном КРС (суммарно молочного и мясного направления) уже удовлетворены примерно на 80%. Завезено достаточно племенного поголовья, чтобы за счет применения современных методов размножения обеспечить страну и экспортные потребности в российском племени. Да и долгожданные санкции зарубежных «друзей» предрасполагают к этому. Стратегией племенной реконструкции крупного рогатого поголовья России может стать принцип: «не возить, а размножать», если, конечно, необходимость племенного импортозамещения еще не потеряла актуальность для нашего Минсельхоза и РАСХН. Пора дать наш ответ Чембрлену и прочим дядям Сэмам (жестоким коварным деспотам) – ввести санкции на поставки племенного скота из этих стран.

Повторим для усвояемости. Вместо того, чтобы бесконечно (уже два десятка лет) закупать и возить дорогой племенной скот живьем, как это делается в России, бразильские биотехнологи размножают его внутри страны. Дешево и с энтузиазмом. К такой переориентации (не возить скот, а размножать) автор призывает наше аграрное чиновничество и науку уже четверть века. Одна из статей на эту тему висит на сайте МСХ РФ ровно 10 лет [7]. Вот такая российская биотехнологическая спячка. Товарищи чиновники, нажмите кнопку ПК!


Немного статистики


«Так у вас и дети имеются?

Да! Штук шесть или пять.

Я точно не помню сейчас».

Биотехнологическая спячка в странах Европы и РФ продолжается. В 2016 году методом ТЭ in vitro в 11 странах европейского союза произвели ≈19 тысяч качественных эмбрионов от коров-доноров, из них 1 тысяча наша, российская. Из них высажено в Европе 14 тыс. эмбрионов, в РФ – 128 шт. (табл. 1).

В этом же году Бразилия который раз удивляет весь мир, производит примерно 350 тыс. качественных эмбрионов in vitro, из них высаживает 276 тыс. (62% от мировых ТЭ in vitro).

Табл. 1. Бразильский феномен эмбриологии in vitro 2016 года (без послеубойного сбора ооцитов)

Произведено

Качественных эмбрионов

Пересадок

Мир, IETS

666215

448113

Бразилия  

346817

275918

США

238829

117733

Европа, АЕТЕ

18879

14059

Россия, ООО «Бетагран»

911

128

Теперь вопрос на сообразительность. Что может предпринять развивающаяся страна Бразилия, чтобы вытащить из биотехнологического «болота» Россию? Правильно, взять на буксир или подставить плечо (кому как нравится).

Благодаря участию бразильских коллег из IVB российская эмбриология в 2017 году сделала биотехнологический рывок почти в 30 тысяч произведенных и пересаженных эмбрионов in vitro и может претендовать на лидерство (!) в Европе по производству и пересадкам эмбрионов «из пробирки» (табл. 2).

Табл. 2. Российско-бразильский феномен эмбриологии in vitro 2017 года

Исполнители

Качественных эмбрионов

Пересадок

ООО «Бетагран-Липецк»

3344

1562

ООО «Ион Сервис»

3523

3398

ООО «Мираторг»

(«In Vitro Brasil»)

20000

23000*

Россия всего

26867

27960

* Установлено 8000 стельных

Мы уже отправили информацию о российско-бразильском достижении 2017 года в подразделение статистики АЕТЕ и IETS (подсчет ведется). Поздравляем наших коллег из Бразилии, хорошо нам знакомых эмбриологов из «Бетаграна» и особенно впервые «засветившихся» в официальной отчетности специалистов компании «ИОН Сервис» (г. Москва).

Судя по информации, выставленной компанией IVB в открытый доступ, в Брянской области летом 2017 года состоялся крупнейший биотехнологический проект в мире, но его исполнители - зарубежные биотехнологи. В эмбриологии бразильцы исполнили мечту нашего «кукурузного» генсека, догнали и перегнали Америку. В течение нескольких лет (2004-2006 гг.) ученые и практики южноамериканской страны произвели настоящую революцию в использовании техники in vitro в скотоводстве.

Мираторг, Брянск -16.08.2017. Двадцать три тысячи эмбрионов (8 тысяч будущих телят) в соломинах прошли через портативные инкубаторы за 45 дней

Приводимые таблицы позволяет оценить успехи эмбриологов в стране диких обезьян. На их фоне редкие попытки российских энтузиастов наладить производство эмбрионов in vitro собственными силами имеют ограниченный успех. Эта биотехнологическая самодеятельность, не подкрепленная вниманием руководства МСХ и РАСХН и осуществляемая заезжими специалистами, является одноразовой и показывает лишь «немытость» России (по М. Лермонтову, 1841) в современной репродуктивной с.-х. биологии.


Родриго подскажет


«Мой отец собирается жениться. 

―На здоровье. А на ком? 

―На тебе, негодяй! 

―Нет, это чересчур».

Конечно, такая самокритика не может не задевать. Это чересчур? А что думают авторы бразильского феномена? Мы обратились с запросом к исполнителям проекта «OPU#IVB#Sputnik#Miratorg» с просьбой поделиться главными составляющими успеха бразильской биотехнологии размножения животных.

В отличие от «засекреченных» заказчиков проекта ТЭ из Мираторга, бразильский директор по производству и масштабным проектам «In Vitro Brazil» (IVB) Родриго Унтура нам ответил сразу и подробно. Вот что значит вежливость королей биотехнологии!

 

Родриго Унтура, IVB

Поделился статистикой работы в РФ и планам компании. На прямой вопрос, в чем бразильский феномен успехов компании в мире и есть ли правительственные программы поддержки биотехнологических разработок в животноводстве, директор Родриго написал: «В России еще нет. У нас есть правительственные проекты в других странах, таких как Африка, Колумбия и в Бразилии. Было бы очень интригующе, если бы был правительственный проект в России. …Бразилия, являющаяся лидером в селекции, может делиться технологиями с Россией, ускоряя размножение животных доноров».

В переводе с бразильского – это значит, что будущее размножения продуктивных животных in vitro есть в Африке, Колумбии и Бразилии. Русские пока разминаются (интригуют - по-бразильски). Родриго прав: не хотим кормить собственную биотехнологию воспроизводства, будем кормить бразильскую. И судя по успехам эмбриологов из ООО «Стивенсон-Спутник» и «Мираторг» - уже пять лет как кормим [1].

Сколько стоит «жениться» на бразильской технологии? Родриго [8]: «В традиционном методе ТЭ элитных животных, подтвержденная через 60 дней стельность реципиента стоит приблизительно $140 долларов США. В этом проекте in vitro для производства разделенных по полу животных стоимость резко снижается до $18.7 США за эмбрион (включая аспирирование, оплодотворение, сперму, пересадку, ранний и окончательный диагноз) или $46.5 США за подтвержденную стельность реципиента в 60 дней. Однако контракт заключается на 1000 эмбрионов. Оплата за беременность или эмбрион — это выбор клиента».

Запомним эти цифры бразильских достижений: стоимость стельности реципиентов при традиционной ТЭ составит $140 и при ТЭ in vitro - $50 США. Невероятно – но факт, бразильский фермер может за 3000 руб. в эквиваленте заказать себе голштинскую телочку, тогда как российские магнаты покупают ту же голштинскую нетель за рубежом за 200 тыс руб., в 70 раз дороже!!! Как еще не «вмерла» наша лизинговая компания Росагролизинг?

Каков результат стельности после ТЭ in vitro в коммерческом стаде? Родриго: «Он колеблется от 45% до 50%, в основном такой же, как у элитного крупного рогатого скота при ИО, но мы наблюдаем небольшое увеличение процента беременностей, потому что у нас обилие эмбрионов и не нужно подбирать быка для ИО. То есть все эмбрионы являются результатом одного и того же ИО, поэтому мы выбираем только лучшие из них по приживляемости».

Самый дорогой этап «пробирочных» технологий – это OPU - аспирация фолликулов у живых доноров, работа высококвалифицированных специалистов.  Если пункты забора яичников организовать в местах забоя племенных коров (по старости или яловости) себестоимость производства таких эмбрионов будет еще ниже.

В заключении вопросы компетентным специалистам для проверки доходчивости материала:  

  • Почему не работает программа импортозамещения по племенным ресурсам (не возить, а разводить) хотя бы на примере советских и бразильских лабораторий ТЭ?

  • Где наши экономические школы, не замечающие огромных (в 30-80 раз) преимуществ разведения племенного скота внутри страны по сравнению с импортом?

  • Куда смотрели советники от науки и Минсельхоз РФ в годы бразильского перелома 2005 года и в каких облаках витают наши аналитические центры и сама Академия Наук, так легко расстающаяся с отечественными молодыми и талантливыми биотехнологами?

Об этом в продолжении темы «Бразильский феномен».

Продолжение следует

Использована литература

  1. http://www.dairynews.ru/news/transplantatsiya-embrionov-sovremennye-tendentsii.html

  2. https://www.iets.org/pdf/comm_data/IETS_Data_Retrieval_Report_2016_v2.pdf

  3. http://www.aete.eu/index.php/statistics/year-2016/file

  4. http://www.dairynews.ru/news/mezhdunarodnyy-seminar-transplantatsiya-embrionov-.html?sphrase_id=858807

  5. Мадисон В., Мадисон Л. Биотехнология приплода // Животноводство России. - 2010. - №5. - С. 5-8    http://www.madison.pp.ua/biotekhnologiya-priploda-ch-123

  6. http://kvedomosti.ru/news/40656.html

  7. http://mcx-consult.ru/page0110112009
  8. http://edcentaurus.com.br/ag/edicao/158/materia/4485

  9. Мадисон В.В., Мадисон Л.В. Коровы из пробирки: прошлое и будущее // Химия и жизнь – XXI век, 2008. - №10. - С. 28-35  http://madison.pp.ua/korovy-iz-probirki-proshloe-i-nastoyashchee-ch-1

Мадисон В.В., канд. биол. наук, ООО «Эмбриосервис», Казань

Часть II

Часть III

Мнение редакции может не совпадать с мнением автора

19.10.2020

Куда пойдет молоко?

К 2022 году Россия может стать профицитной по уровню производства молока. The DairyNews поговорило с участниками и экспертами рынка о перспективах цен на сырье в отрасли и о том, куда может идти экспорт молочной продукции в случае перенасыщенности внутреннего рынка.
Рыкова А.В., ГКФХ
Адрес:  Приморский край, Дальнереченский район, с. Веденка 
 
Велута, СПК
Адрес:  Беларусь, Брестская обл., Лунинецкий р-н, д. Велута, ул. Советская  
 
ДМС Восток, ООО
Адрес:  Удмуртская респ., Граховский район, с. Грахово, ул. 70 Лет Октября, д. 20А 
 
Агрико ПМ, ООО
Адрес:  Курганская обл., Катайский район, г. Катайск, ул. Советская, д. 35 офис 1