Ген инсулина мог быть искусственно сконструирован химиками в пробирке, потому что было известно, как он построен. А как быть, если строение гена неизвестно?

Один неизвестный белок особенно привлекал внимание биотехнологов. Уже в пятидесятых годах было обнаружено, что в клетках живых существ, поражённых вирусами, образуется интерферон — белок, который «предостерегает» и защищает от вирусов ещё непоражённые клетки.

Интерферон мог бы стать первым лечебным средством против вирусных заболеваний. Ведь, как известно, существующие антибиотики не оказывают никакого воздействия на вирусы, они только «подавляют» развитие тех бактерий, которые могли бы распространиться при вирусном заболевании в организме, ослабленном вирусами. Поэтому создание лечебного средства против вирусов означало бы для медицины прогресс не меньший, чем введение в лечебную практику пенициллина. Стоит только вспомнить хотя бы о том, как много людей ежегодно болеет вирусным гриппом!

Однако до появления методов генной инженерии интерферон мог быть получен лишь в ничтожных количествах из лейкоцитов (белых кровяных клеток). Для получения 1 г интерферона нужно переработать кровь от 90 000 доноров.

Мысль о том, чтобы заставить микробов вырабатывать человеческий интерферон в больших количествах, занимала многие умы. В 1978 г. работу в этой области начал профессор Чарльз Вейссман, биохимик из Цюрихского университета. Прежде всего он «заразил» лейкоциты человека вирусами. Вследствие этого клетки были вынуждены образовывать интерферон для защиты остальных клеток. Следовательно, клеточная ДНК посылала своим рибосомам наряду с приказами о синтезе «нормальных» белков также ДНК-копии с командой: «Вырабатывайте белок интерферон!»

Однако этот приказ о синтезе интерферона Вейссману пришлось разыскивать среди тысяч других распоряжений ДНК кровяных клеток. Для этого он отделил бесчисленное количество различных «одноцепочечных» ДНК-копий от прочих компонентов кровяных клеток, далее с помощью специальных ферментов «превратил» эти копии вновь в «двухцепочечную» материнскую ДНК и разрезал её «ферментативными ножницами» на фрагменты. Одновременно из бактерий надо было выделить плазмиды и разрезать их при помощи тех же «ферментативных ножниц». Затем в разрезанные кольца ДНК плазмид с помощью «склеивающих» ферментов вставлялись фрагменты ДНК кровяных клеток человека с самыми различными приказами. Преобразованные таким образом бактериальные плазмиды содержали теперь дополнительные приказы о построении тысяч различных белков человека.

После этого Вейссман и его коллеги вновь ввели в бактерии изменённые плазмиды. Вся эта работа требовала уйму времени и усилий. Бактерии были размножены на поверхности твёрдых питательных сред. Возникло примерно 20 000 различных бактериальных колоний, каждая содержала клетки с другими новыми плазмидами. Не могла ли одна из этих колоний иметь плазмиды, несущие информацию для синтеза интерферона человека? Эта колония бактерий могла бы выделять интерферон. Началась кропотливая работа, поиск «иголки в стоге сена».

И вот к рождеству 1979 г. профессор Вейссман сделал себе наилучший долгожданный подарок: он нашёл те бактериальные колонии, которые продуцировали человеческий интерферон! Экстракт из этих бактерий защищал клетки человека от поражения вирусами. Отныне была открыта дорога для создания первого лечебного средства против вирусных заболеваний.

Интерферонпродуцирующие бактерии были «размножены» в биореакторах. Их потомство также несло в своём наследственном материале приказ вырабатывать человеческий интерферон. В настоящее время интерферон применяется уже повсеместно во всём мире. Он эффективен против бешенства, инфекционного гепатита (желтухи), а также против различных «видов» ринитов (насморка), обусловленных вирусами. Идёт также тщательная проверка ряда сообщений относительно того, что определённые интерфероны могут с успехом применяться и против некоторых злокачественных опухолей (рака).

Что же лежит в основе генной инженерии? Из ДНК млекопитающего с помощью ферментов рестриктаз вырезают фрагмент, содержащий инструкцию для построения определённого белка (ген). Одновременно из бактерии извлекают малую кольцевую ДНК (плазмиду) и разрезают её при помощи тех же рестриктаз. Посредством клеющих (сшивающих) ферментов (лигаз) ДНК млекопитающего встраивается в бактериальную ДНК. Реконструированная плазмида вновь включается в бактериальную клетку. Там наряду с прежними инструкциями содержится и приказ бактериальной клетке синтезировать белок млекопитающего. Бактериальная клетка, претерпевшая генно-инженерные трансформации, «слепо» исполняет теперь новый приказ.