Виварий – это комплекс из системы специальных помещений и оборудования для содержания и разведения лабораторных животных. SPF статус вивария (specified pathogen free) означает отсутствие видоспецифичных патогенных микроорганизмов, вызывающих различные инфекционные заболевания у мышей и крыс, которые будут содержаться в новом здании.
«SPF – это мировой стандарт и базовое требование к экспериментальным животным, – рассказывает Николай Колчанов, директор Института цитологии и генетики. – Новый виварий позиционируется не просто как место, где будут выращиваться животные, а как первый в России Центр коллективного пользования. Здесь будут проводиться все типы современных работ на лабораторных млекопитающих, накапливаться и создаваться генетические модели животных».
По словам г-на Колчанова, за последнее время в институт уже поступило порядка 6 обращений, последнее – от Московского университета, с просьбой о содействии в организации и развертывании подобных SPF-комплексов, правда, существенно меньшего масштаба, в европейской части России.
Мыши и нано
Максимально возможный объем «производства» лабораторных животных в SPF-виварии – 80 тыс. особей. Грызунов будут использовать для клинических испытаний препаратов, создания генетических конструкций, позволяющих «включать» и «выключать» определенные гены в любой момент жизни, наблюдения за развитием живого организма и других работ.
Сейчас в новом виварии животных нет. Работа с частичной загрузкой начнется летом текущего года. Одной из первых запланированных в новом виварии работ станет оценка влияния на попадание наночастиц в организм: верхние дыхательные пути, кожу.
«Эту работу мы начинали еще в прошлом году в старом виварии, а теперь продолжим на «чистых» животных», – рассказывает завотделом генофондов экспериментальных животных доктор биологических наук Михаил Мошкин.
Уже сегодня количество генетических линий лабораторных линий мышей перевалило за 20 тыс., а через 15-20 лет по прогнозам Nature достигнет 300 тыс. Стремительный рост разнообразия привел к строительству во всем мире центров генетических ресурсов лабораторных животных.
«Отвечая требованиям времени, мы создаем систему, включающую в себя: криобанк (хранилище эмбрионов, которых впоследствии можно подсадить к суррогатной матери и получить потомство), лабораторию репродуктивных технологий, лаборатории трансгенеза, условия для разведения в соответствии с мировыми стандартами и томографическую лабораторию. Также у нас есть мощный комплекс, условно называемый «сибирской мышиной клиникой», основной функцией которой станет диагностики состояния животных на разных стадиях развития», – говорит г-н Михаил Мошкин.
Что там внутри?
«SPF-виварий содержит 3 изолированные барьерные зоны. «Чистые» мыши находятся в двух барьерных зонах, куда воздух подается с избыточным давлением (на 10 Па выше обычного) и проходит предварительную тройную фильтрацию», – рассказывают сотрудники.
Вне барьерной зоны будут располагаться лаборатории контроля качества животных, клинико-диагностическая лаборатория и лаборатория первичной подготовки экспериментальных образцов. Во избежание неприятных инцидентов в виварии работает система контроля доступа – на этажах и во многих помещениях стоят турникеты, а каждый сотрудник получает карточку, позволяющую перемещаться на строго определенной территории здания.
Во время экскурсии журналистам демонстрировали автоклавы, современные индивидуально вентилируемые клетки для мышей и крыс, внутри которых поддерживаются постоянное давление, температура и влажность. «Стерильность достигается путем герметичного устройства клетки, в которую встроены клапаны и фильтры», – поясняли экскурсоводы.
Установлен в SPF-виварии и магнитнорезонансный томограф, технологические возможности которого, по словам ученых, значительно превосходят имеющееся в России аналогичное оборудование.
«Животное наркотизируют, укладывают в камеру (напоминающую пенал), помещают в томограф и проводят сканирование, – рассказывает Михаил Мошкин о работе томографа и показывает на экран, демонстрирующий сердце мыши. – Потом грызуна извлекают, помещают в специальную камеру, где он приходит в себя и затем доставляется в свою клетку».
«Существует 3 метода обездвиживания мыши – путем разрывания позвонков, инъекции или газовым наркозом. Нам еще надо приобрести газовый наркозный аппарат, который должен быть мышинно-крысиным и совместимым с томографом», – продолжает г-н Мошкин.
Аппарат УЗИ, оборудование криобанка, наркозный аппарат и многое другое – в здании нового вивария еще предстоит провести ряд работ по «дооборудованию» помещений. Тем не менее, сотрудники говорят именно об открытии SPF-Центра: «Строительство завершено, все системы, начиная с водообеспечения, функционируют. Сама коробка готова, и летом уже начнут проводиться экспериментальные работы».
Надежды и сомнения
Однако многие сотрудники ИЦиГа настроены скептически по отношению к SPF-виварию. Ходят упорные слухи, что «две кухни институту не потянуть» и открытие нового вивария приведет к закрытию старого. И что тогда делать с тест-системами, занимающими много места и которые целиком просто не поместятся в нерезиновое новое здание? Что делать с «домоткаными» линиями грызунов из первого вивария, на которых уже ведется работа?
«Можно выделить из них эмбрионы, подсадить в стерильных животных и получить нечто «чистое» и приемлемое для содержания в новом виварии, – рассуждает один из сотрудников института. – Это хорошо для мышей и крыс чистых линий, но как быть с аутбредными животными (некоторая популяция с различными генотипами)? Если мы начнем их всех интродуцировать в новый виварий, это потребует огромного количества денег. Кроме того, что там в итоге родится и каков будет материнский эффект от этих стерильных крыс, нам не известно».
Вопрос стоимости одного животных в новом виварии тревожит многих. Часть «ициговцев» уверена, что только 1 мышь или крыса обойдется в 1000 рублей. С учетом того, сколько животных требуется на эксперименты, грызуны из SPF-вивария могут оказаться «неподъемно дороги для лабораторий», опасаются сотрудники
Как заверил Николай Колчанов, старый виварий закрывать никто не собирается, там по-прежнему будет продолжаться работа. Что касается стоимости одного SPF-животного, то Михаил Мошкин считает, что она будет не дороже, чем их продают в питомнике «Пущино», где мышь с обычным генотипом можно купить за 300-400 рублей.
Фото автора
Дина Голубева