<<
>>

ЯДЕРНАЯ ПЕРЕСАДКА СОМАТИЧЕСКИХ КЛЕТОК СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ И НЕПАРНОКОПЫТНЫХ

Статья 4.11.1.

Введение

На первом заседании Ad hoc группы по биотехнологии (3-5 апреля 2006 г.) Комиссия по биологическим нормам предложила ограничить ее мандат разработкой «рекомендаций о рисках для здоровья животных при клонировании путем ядерной пересадки соматических клеток (TNCS) сельскохозяйственных животных и непарнокопытных, в том числе о критериях оценки здоровья эмбрионов и животных, полученных путем клонирования».

Настоящий текст – первый вариант рекомендаций, разработанный для упорядочения идентификации и характеризации рисков для здоровья животных, связанных с технологией клонирования TNCS, помимо чего он призван послужить основой обмена мнениями на тему этих рисков.

Статья 4.11.2.

Общие положения

На первом заседании Ad-hoc группы по биотехнологии было принято решение рекомендовать Подгруппе по репродуктивным биотехнологиям животных разработать рекомендации по анализу рисков на базе принципа жизненного цикла животных, полученных биотехнологическими методами. Поступило предложение определить «биотехнологическую репродукцию животных» как «производство животных благодаря использованию технологий ассистированной репродукции (TRA), которые включают искусственное осеменение, техники с более крупными элементами in vitro (оплодотворение in vitro, пересадка эмбрионов, деление эмбрионов), а также внеполовая репродукция (клеточная пересадка). Следующий текст посвящен исключительно клонированию TNCS и анализу рисков у животных, полученных биотехнологическими методами и разделяемых на категории на основе принципа жизненного цикла по схеме: 1) эмбрионы; 2) рецептивные животные; 3) клонированные животные; 4) потомство клонированных животных.

Статья 4.11.3.

Область применения

Текст настоящих рекомендаций касается аспектов, связанных со здоровьем сельскохозяйственных животных,

полученных по нескольким репродукционным биотехнологиям.

На основании мандата, доверенного МЭБ, и мнения Комиссии по биологическим нормам, Ad-hoc группа по биотехнологиям рекомендует идентифицировать параметры анализа рисков для здоровья животных и их последствий для экологической безопасности продовольствия и кормов.

В настоящем документе рассматриваются научные критерии оценки рисков, меры профилактики и даются советы в том, что касается сельскохозяйственных животных и непарнокопытных, полученным путем клонирования TNCS. Такой первоначальный круг вопросов ни в коей мере не исключает важных добавлений в перспективе. На сегодняшний день настоящие рекомендации включают следующие пункты:

- идентификация рисков для здоровья животных и рекомендации по управлению ими у эмбрионов,

рецептивных животных, клонированных животных и потомства клонированных животных;

- риски и профилактические меры, связанные с техниками клонирования TNCS;

- отдельные вопросы благосостояния животных.

Принимая во внимание, что рекомендации по следующему списку уже разработаны другими организациями и являются сутью других инструментов (или должны быть таковыми), или же то, что они могут стать предметом нормотворчества МЭБ в перспективе, в настоящем документе не рассматриваются:

- санитарная безопасность и питательные свойства кормов, полученных из TRA (трансгенные продукты питания, которыми занимается Codex Alimentariux);

- риски, связанные с проникновением в окружающую среду клонированных животных;

- риски, связанные с трансгенными животными, которые не были получены путем ядерной пересадки соматических клеток или других техник клонирования;

- биотехнологии, применяемые к нерепродуктивным животным;

- риски, связанные с животными, производимыми для целей ксенотрансплантации или для донорских органов;

- технологии, касающиеся стволовых клеток;

- риски, связанные со здоровьем водных животных (в т.ч. клонирование рыбы);

- риски, связанные с другими наземными животными, а именно – дикими (млекопитающими и др.), в том числе птицей и насекомыми.

Статья 4.11.4.

Общие рамки: Анализ риска. Основные принципы.

1. Традиционно анализ риска включает идентификацию опасностей, определение риска, управление риском и информирование о риске.

Определение риска – это тот этап, на котором оцениваются риски, связанные с какой-либо опасностью (см. Главу 2.1). Эти принципы на систематической основе используются организациями, осуществляющими надзор, перед принятием решений об отказе от какого-либо экспериментального исследования или конкретной торговой операции. На втором этапе анализ используют для определения того, требуется ли принятие мер управления или регламентации или нет. На этапе управления риском эксперты оценивают целесообразность других возможных мер или политик в ответ на результаты определения риска с учетом различных социальных, экономических и юридических аспектов, образующих рамки, в которых будут приниматься практические действия.

2. В том, что касается болезней животных (в первую очередь тех, что включены в Наземный кодекс), имеется общее соглашение о характере потенциальных рисков; риски могут быть качественными или количественными (см. Главу 2.1.). В случае появления болезней сценарии подразумевают большую (а иногда - единственную) возможность именно качественного определения риска. Качественные оценки не требуют обращения к математическому моделированию для принятия рутинных решений. Качественная или полукачественная оценка выражает риски в цифровом показателе (напр., 1/1 000 000) или словесном показателе (высокий / /средний / низкий).

3. В контексте клонирования животных определение риска разделяют на две большие категории: абсолютное определение риска и сравнительный анализ рисков. Абсолютное определение риска позволяет характеризовать риск вне привязки к какому-либо базовому элементу (напр., вероятности того, что какое- либо животное передаст болезнь другому животному). При сравнительном анализе рисков (относительном определении рисков) риск помещают в сравнительный контекст: напр., вероятность того, что какое-либо животное, полученное путем репродуктивной технологии, передаст данную болезнь другому животному одного вида - сравнительно с вероятностью того, что сходное животное, полученное по другой репродуктивной технологии, передаст ту же болезнь животному того же вида).

4. Какой бы ни была методология, идентификация опасностей – лишь предварительный этап определения риска, строящегося на научных критериях.

В рамках определения рисков, связанных с клонированием

животных (TNCS) (от эмбриона – до развития клонированного животного, а затем его потомства), важно уже на этом этапе четко указать, что единственно возможным является компаративное полуколичественное определение риска. В то время как систематическое, абсолютное, количественное определение потенциальных рисков трудноисполнимо по причине относительно нового характера самой технологии и вариативности результатов, получаемых в разных лабораториях и у разных видов клонируемых животных. Примечательно, что при обращении к техникам TNCS отсутствует опасность из- за введения новых генов (что имеет место в случае с трангенными технологиями). Таким образом анализ факторов, приводящих к рискам для здоровья животных, проводится путем анализа имеющихся референтных элементов.

5. Резюмируя, можно сказать, что следует идентифицировать критические пункты, на изучение которых должно быть направлено определение риска. Как то иллюстрирует диаграмма, главное внимание уделяют изучению основных элементов создания эмбриона (как это принято называть в современной терминологии), начиная с селекции овоцит-донора и клеток – до создания эмбриона методом клонирования. На втором этапе главное внимание уделяют рецептору клонированного эмбриона и аспектам, связанным с здоровьем и уходом за животными. Клонированный эмбрион, от которого ожидается получение потомства, составляет третью часть системы, требующую четких рекомендаций, наконец, на четвертом (заключительном) этапе главным предметом внимания является следующее поколение: либо клонированного животного (и которое может быть получено путем нормального полового размножения), либо реклонированного животного (т.н. «клоны клонов»).

Статья 4.11.5.

Менеджмент рисков для здоровья животных, связанных с эмбрионами

Производство эмбрионов методом in vitro ведется долгие годы. И хотя дополнительные этапы, которых требует клонирование, несколько усложняют эту технику, все риски, связанные с TNCS, были заранее идентифицированы в том, что касается ассистированных методов репродукции (см.

Главу 4.8.). Анализ прикладной методологии TNCS позволяет классифицировать ее элементы следующим порядком:

а) Овоциты (полученные на бойне, отобранные путем трансвагинальной пункции или с помощью лапаротомии)

Основные риски связаны с состоянием здоровья животного, у которого отбирают яичники, и с качеством овоцитов.

б) Донорские клетки (клетки, отобранные у животного, селекционированного для клонирования – путем биопсии, отобранные на бойне или после смерти)

В настоящее время не выявлено никаких новых особых рисков, связанных с клонированием TNCS. Предполагалось, что имеется риск, связанный с активацией эндогенных ретровирусов при использовании методики клеточной пересадки, но этот риск признан скорее теоретическим нежели реальным. В некоторых современных экспериментальных техниках донорская клетка может быть подвергнута воздействию химических агентов для модификации ее состава (например, воздействию ингибиторов клеточного цикла или модификаторов хроматина).

в) Постановка выращенных эмбрионов на культуру in vitro (техника, используемая для слияния донорского материала с материалом рецептора и для культивирования выращенных эмбрионов)

г) Риски, связанные с методом слияния донорских клеток с изъятыми овоцитами-рецепторами, и теми, что обусловлены условиями культуры.

Помимо этого, оператор должен учитывать, что созревание клона зависит от породы, анатомии и физиологии суррогатной матери.

1. Овоциты

Лаборатория или производитель должны составить подробное досье, касающееся яичников, в котором указать их происхождение, состояние здровья животного, у которого они были отобраны, сведения о системных поражениях, наблюдаемых у этого животного, и данные о стаде, из которого оно происходит.

Эта информация чрезвычайно необходима, когда имеется риск перекрестной контаминации тканей яичников из-за их смешения.

Фолликулярные жидкости могут содержать различные инфекционные возбудители (напр., вирус вирусной диареи бовинных) и контаминировать слитую фолликулярную жидкость, полученную от здоровых животных.

Помимо этого, выбор методики отбора овоцитов (аспирация или декупаж на транши фолликул яичников) определяет степень заражения крови или качество вносимого материала. Следует взять репрезентативную пробу для доказательства отсутствия зараженного биологического материала в каждой из смесей.

Проводится созревания овоцитов, рассматриваемых в этом случае как комплекс овоцит-кумулюс (COC), после чего их помещают (в большинстве случаев) в культурную среду или в среду созревания. Особое внимание и меры предосторожности принимают, проводя селекцию и созревание овоцитов, взятых из смесей, отвечающих требованиям с точки зрения морфологии; также подвергают исследованию качество используемой культурной среды. Следует отказаться от использования сывороточных и протеиновых элементов, происходящих из неопределенных или непроверенных источников. Может требоваться добавление подходящих и безопасных антибиотиков в культурную среду во избежание пролиферации оппортунистических бактерий.

Принятие санитарных мер и использование надлежащих методов дезинфекции чрезвычайно важно и должно соблюдаться во всех лабораториях, занимаюшихся оплодотворением in vitro. Следует добиваться правильного обращения с эмбрионами и соблюдения санитарных протоколов в процессе их созревания и посадки на маточную культуру.

2. Донорские клетки

Для снижения рисков соблюдают следующие требования:

– Донорские клетки отбирают у животного полагающимся порядком и ставят на культуру в надлежащих санитарных условиях согласно «хорошим лабораторным практикам».

– В случае необходимости пересадка клеток, используемых для клонирования, должна документироваться, помимо чего на разных этапах процесса может требоваться отбор образцов на предмет присутствия хромосомных элементов клеточных линий. По возможности должна существовать процедура регулярного отбора клеток для определения морфологических или других характеристик.

– Линии стволовых клеток (предназначенные для клонирования на последующих этапах) должны сохраняться в оптимальных условиях, позволяющих поддерживать их жизнеспособность. Отсутствие внешних агентов доказывают путем исследования на бактерии, грибы, микоплазмы и вирусы, для чего используют принятые тесты (см. Руководство Международного общества пересадки эмбрионов).

3. Техники клонирования или реконструкции

Методику клонирования, требующую обращения к химическим веществам или другим реактивам, следует прописывать с особой тщательностью в том, что касается качества эмбрионов и общей эффективности.

Слияние материала рецептора и донора химическими и физическими способами требует особого внимания и тщательности проведения. Следует разработать оптимальные способы предупреждения ранней гибели эмбрионов (на основе лабораторных проколов или опубликованных рекомендаций).

Если после реконструкции эмбрионов для их выращивания применяется клеточная ко-культура, следует провести исследование ко-культурных клеток. Образцы, взятые в каждой из партий, исследуют на предмет бактерий, грибов, микоплазм и вирусов.

Эмбрионы ставят на культуру и отбирают в установленные сроки для их пересадки или криоконсервации для последующего использования. В том, что касается промывки и консервации эмбрионов, используют международно стандартные операционные способы (Практические кодексы Международного общества пересадки эмбрионов).

Перед пересадкой следует удостовериться, что качество эмбрионов соответствует комплексу требований,

содержащихся в Главах 4.7. и 4.8.

Статья 4.11.6.

Управление рисками по здоровью животных, связанных с рецептивными животными (суррогатные матери)

1. Риски для здоровья животных у суррогатных матерей

В настоящее время для вынашивания плода в рамках TNCS (сравнительно с эмбрионами, выращенными в in vitro), характерен высокий уровень выкидышей, а у некоторых видов животных становится причиной плацентарных аномалий. Потеря, вызванная эмбриональными аномалиям, или неудачи при имплантации в матку суррогатной матери, однако, не несут опасности для матери. В этих случаях у суррогатных матерей наблюдается разрыв эмбриональных тканей и восстановление циклов. Спонтанное абортирование в середине или в конце вынашивания могут представлять опасность для матери, если ей не удается освободиться от зародыша и его мембран. Большая часть абортов, регистрирующихся в рамках естественного оплодотворения и искусственного осеменения у крупного рогатого скота, не подвергается диагностированию по причине высокой стоимости лабораторных исследований и низкой маржи прибыли в мясомолочной промышленности. Животноводы и ветеринарные врачи начинают проявлять обеспокоенность, лишь когда показатель абортирования в стаде превышает 3-5 %. Следует принимать во внимание потенциальные влияния внешних факторов на оценку вынашивания по технике TNCS и другим репродуктивным техникам. Известно, что болезни, недостаточность питания и неудовлетворительные условия содержания – суть факторы стресса, которые снижают оплодотворяемость животных и выживаемость эмбрионов. Таким образом, риск напрямую связан с факторами стресса, но ни в коей мере не с техникой оплотворения.

В настоящее время ведутся исследования на тему специфических эффектов в зависимости от вида животных. Причины аномального развития клонов могут крыться в неполном репрограммировании донорского ядра. Такое эпигенетическое репрограммирование характерно для эмбрионов многих животных. Так ряд аномалий, наблюдавшихся при вынашивании у бовинных и овец, отсутствовал у коз и свиней, вынашивавших клоны, полученные с помощью TNCS. Удачный исход вынашивания находится в обратной зависимости от уровня манипулирования эмбрионами in vitro. Это явление наблюдается как у эмбрионов, полученных путем TNCS, так и тех, что получены с помощью оплодотворения in vitro. В отличие от других репродуктивных техник, в случае с бовинными прерывание беременности при TNCS регистрируется на всех стадиях вынашивания. Причинами потери клонов на втором и третьем триместре вынашивания являются: гидропсия, омбиликальная гипертрофия, анормальная плацентация.

2. Риски для здоровья клонированных эмбрионов, связанные с суррогатной матерью

Сравнительно с классическим вынашиванием, новых рисков для развития клонированного плода, связанного с суррогатной матерью – обнаружено не было. Риски по этой причине вызваны вертикально передаваемыми болезнями и аномалиями из-за метаболического или физиологического стресса.

В том, что касается рисков для здоровья животных, связанных с суррогатной матерью, представляется проблематичным сбор данных о сравнительной частоте ранних выкидышей эмбринов, полученных путем TNCS, и ранних выкидышей эмбрионов, полученных другими техниками, поскольку обычно эти аборты не подвергаются диагностированию в случае с другими репродуктивными техниками. Помимо этого, факторы внешнего стресса аналогичным образом влияют на вынашивания клонированных TNCS- эмбринов.

Ветеринарные врачи обязаны отслеживать ход вынашивания, поскольку аномалии, общие с теми, что наблюдаются в других ассистированных репродуктивных техниках, могут проявиться, а значит и быть диагностированы при физическом осмотре. База данных по проблемам, регулярно встречающимся при вынашивании клонированных эмбрионов, в случае своего создания явилась бы хорошим подспорьем для экспертов по здоровью животных.

– Следует провести оценку общего состояния суррогатной матери перед тем, как признать ее пригодной для вынашивания клонированных эмбрионов. Общее состояние здоровья должно быть определено с учетом: отсутствуют ли у нее инфекций и болезней; подвергалась ли она вакцинации и надлежащему мониторингу; имеются ли доказательства, что предыдущая беременность проходила

беспроблемно (по возможности); отсутствовали ли осложнения при родах; удовлетворительно ли было послеродовое восстановление.

– Наибольшее количество выкидышей наблюдается в случае с TNCS-эмбрионами до 60 дня беременности, что аналогично статистике по эмбрионам, полученным другими методами. При этом в случае с клонированными эмбрионами, значительное абортирование на этом этапе плацентарного развития (45-60 дней) заставляет считать, что гибель эмбриона может быть вызвана дефектом имплантации. Анормальная имплантация может приводить к аккумулированию вредных веществ как в самом зародыше, так и в мембранах его окружающих, или к недостаточному поступлению питательных веществ и кислорода от матери. Следует тщательно наблюдать суррогатную мать в ходе вынашивания. Как только беременность констатирована и подтверждена, следует регулярно проводить ветеринарные осмотры, подвергая животное постоянного санитарному надзору вплоть до появления потомства.

– Для удостоверения в том, что рецептивное животное действительно беременно, и отслеживания состояния его здоровья в течение первых трех месяцев, рекомендуется подвергать его эхографии, определять гормональный профиль и регистрировать общие физиологические показатели. Принимая во внимание собранные данные, тщательно следят за ходом вынашивания, соблюдая надлежащие условия ухода и кормления.

– Животных подвергают тщательным осмотрам на предмет признаков предродовых схваток. У некоторых видов животных одной из наиболее часто встречающихся проблем является маточная инертность и отсутствие схваток, что может вызывать длительную беременность со всеми вытекающими последствиями и требовать помощи для выхода плода.

– Если ситуация того требует, следует обращаться к хирургическому вмешательству в форме, адаптированной к животному на последней стадии беременности. Для этого обращаются к принятым процедурам, гарантируя надлежащий уровень обращения с новорожденными и суррогатной матерью.

– Проблемы со здоровьем могут возникнуть вследствие хирургического вмешательства, усиленных схваток и других осложнений (в числе которых ретенция околоплодных мембран). В таких случаях может требоваться особый послеродовой уход.

3. Управление рисками для здоровья животных у клонированных животных

Проблемы со здоровьем клонированных животных могут наблюдаться как in utero, так и post partum. Признается, что хотя они не отличаются от тех, что наблюдаются у животных полученных путем TRA, встречаются они с большей частотой. Чрезвычайную важность приобретает определение, имеют ли эти аномалии генетическое или эпигенетическое происхождение. Так называемый «синдром крупного плода» (LOS = large offspring syndrom) и плацентарные аномалии особенно часты у овец и бовинных.

Для получения здоровых клонированных животных важно соблюдение «хороших животноводческих практик». Рекомендуется следить, что они получают достаточно молозива и содержатся в хороших санитарно-гигиентических условиях. Они должны состоять под надзором в течение нескольких недель после рождения.

– Следует вести систематические исследования клонированных животных на предмет наличия общих фенотипических аномалий (атрезия ануса, пуповингая грыжа, сокращения сгибающих мышц, респираторная или сердечная недостаточность, неспособность к сосанию). Наблюдение новорожденных позволит обеспечить хороший уход, увеличив таким образом показатели их выживаемости.

– Для увеличения объема знаний о санитарном статусе клонированных животных рекомендуется проведение полного ветеринарного обследования, необходимого для отслеживания развития клона, принимая во внимание, что имеются опубликованные данные о необъяснимой смертности и той, причиной которой явились системные осложнения. Рекомендуется поддерживать ведение профиля здоровья животного как минимум до наступления половозрелости (индекс фертильности).

– Озабоченность вопросами здоровья животных, от LOS – до серьезных аномалий часто становится предметом дискуссий на тему методов клонирования. Следует проводить надлежащие исследования, собирая сведений по парной схеме. Клонированных животных подвергают сериям простых оценок благосостояния с учетом вида. В случае обнаружения нарушений благосостояния проводится более подробная характеризация фенотипа для получения информации по видам нарушений.

рисунок

Рекомендуется собирать данные о мониторинге животной популяции на различных этапах жизненного цикла (от рождения до взросления) для целей изучения и валидации геномного потенциала клонированных животных.

4. Управление рисками для здоровья животных, связанными с потомством клонов, полученных половым путем

Доказательств повышения рисков для здоровья животных в случае использования половой репродукции для получения потомства в настоящее время не имеется. Имеются данные, согласно которым ошибок репрограммирования в ходе клонирования можно избежать в процессе естественной случки и репродукции.

а) Характеризация санитарного профиля, включающего состояние здоровья и благосостояние

животных, позволит увеличить объем знаний о потомстве, полученном путем половой репродукции.

б) Мониторинг репродуктивной производительности клонированного потомства, полученного путем половой репродукции, имеет ценность для оценки его репродуктивной способности сравнительно с той, которой обладают обычные животные.

5. Управление рисками для здоровья животных, связанными с реклонированием («клонами клонов»)

Первые данные о реклонировании только начинают публиковаться. По этой причине рекомендуется следовать следующим советам:

а) Профиль здоровья (состояние здоровья и данные о благосостоянии животных) должен подвергаться характеризации для повышения объема знаний.

б) Следует мониторинговать репродуктивную производительность «клонов клонов» для оценки половой способности таких животных сравнительно с той, которой обладают обычные животные.

Статья 4.11.7.

Изучение рекомендаций

Целью настоящих рекомендаций является предоставление научных оснований и советов о рисках для здровья и благосостояния животных, которые возникают при клонировании путем NTCS, сравнительно с теми, что возникают в случае с животными полученными путем TRA. Они изначально строятся на научной основе, позволяющей учесть все аспекты оценки риска, разработать меры профилактики и ориентировки для производства скота и непарнокопытных, полученных путем TRCS. Поэтому они должны подвергаться регулярному пересмотру в свете последних научных данных.

<< | >>
Источник: Санитарный кодекс наземных животных. 2009

Еще по теме ЯДЕРНАЯ ПЕРЕСАДКА СОМАТИЧЕСКИХ КЛЕТОК СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ И НЕПАРНОКОПЫТНЫХ:

  1. Г
  2. К
  3. П
  4. ЯДЕРНАЯ ПЕРЕСАДКА СОМАТИЧЕСКИХ КЛЕТОК СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ И НЕПАРНОКОПЫТНЫХ