O vacă modificată genetic produce insulină umană în lapte, în premieră mondială

O vacă modificată genetic ar putea intra în istorie prin contribuţia la dezvoltarea producției de insulină.

Insulina este un hormon produs în mod natural de organism. Rolul său principal este de a controla modul în care organismul foloseşte carbohidraţii din anumite tipuri de alimente. Carbohidraţii sunt descompuşi pentru a produce glucoza, adică principala sursă de energie utilizată de celule. Insulina permite celulelor din muşchi, ficat şi ţesutul adipos să preia glucoza şi să o utilizeze ca sursă de energie pentru a putea funcţiona corect.

Fără insulină, celulele nu pot utiliza glucoza drept combustibil şi vor începe să funcţioneze defectuos. Concret, fără insulină, nu putem supravieţui, fiind declanşat diabetul. Decesele asociate diabetului zaharat erau ceva obişnuit până când insulina a fost descoperită la începutul anilor 1900 de către Frederick Banting şi Charles Best.

O vacă modificată genetic ar putea ajuta la producerea de insulină

Oamenii de știință din Brazilia au modificat genetic o vacă pentru a produce insulină umană în laptele său, devenind astfel prima vacă transgenică din lume capabilă de o astfel de performanță. Deși se află încă departe, cercetătorii speră că această descoperire în rândul bovinelor ar putea deschide ușile pentru producția sustenabilă de insulină și ar putea contribui la rezolvarea problemelor de aprovizionare cu insulină la nivel mondial.

Deocamdată, această realizare este doar o dovadă de concept – dar, cu ajutorul unor teste suplimentare și al aprobării din partea Administrației pentru Alimente și Medicamente din SUA (Food and Drug Administration – FDA), ar putea fi extinsă pentru a rivaliza cu metodele actuale de producere a insulinei, care implică drojdie și bacterii modificate genetic.^[sursa]

„Mama Natură a conceput glanda mamară ca pe o fabrică pentru a produce proteine foarte, foarte eficient. Noi putem profita de acest sistem pentru a produce o proteină care poate ajuta sute de milioane de oameni din întreaga lume.”, a declarat profesorul Matt Wheeler, autorul principal al unui articol care descrie această dezvoltare.^[sursa]

Pentru a face acest lucru, Wheeler și coautorii au creat o vacă transgenică prin inserarea unui segment de ADN uman care codifică proinsulina (precursorul proteic al insulinei) în nucleele a 10 embrioni de vacă. Acești embrioni modificați au fost apoi implantați în uterul unor vaci normale, dintre care una a dat naștere unui vițel transgenic viu.

În ciuda faptului că s-a luptat să lase vaca gestantă după ce aceasta a ajuns la maturitate, echipa a reușit să inducă lactația cu ajutorul hormonilor. Aceasta a produs o cantitate mai mică de lapte decât cea care ar fi apărut după sarcină, dar laptele pe care l-a produs conținea proinsulină umană – și, spre surprinderea echipei, insulină.

„Scopul nostru a fost să producem proinsulină, să o purificăm până la insulină și să continuăm de acolo. Dar vaca practic o procesa singură. Ea produce aproximativ trei la unu insulină biologic activă la proinsulină.”, a declarat Wheeler.

Tehnologia de inginerie genetică utilizată înseamnă că insulina umană a fost selectată pentru a fi exprimată doar în țesutul mamar și nu a fost prezentă în altă parte în vacă.

Pentru ca insulina și proinsulina să poată fi utilizate, acestea ar trebui mai întâi să fie extrase și purificate. Presupunând că acest lucru poate fi realizat, Wheeler propune că, dacă fiecare vacă ar putea produce 1 gram de insulină pe litru de lapte, sistemul ar putea produce o cantitate mare de insulină.

O unitate tipică de insulină este de 0,0347 miligrame, ceea ce „înseamnă că fiecare gram este echivalent cu 28.818 unități de insulină”, a declarat Wheeler. „Și asta este doar un litru. Holstein poate produce 50 de litri pe zi. Puteți face calculele”.

Cercetătorii plănuiesc acum să cloneze vaca și, în cele din urmă, speră să creeze o întreagă turmă transgenică. Acest lucru, spun ei, ar putea într-o zi să furnizeze insulină milioanelor de persoane cu diabet din întreaga lume.^[sursa]

Poate că deocamdată este un vis imposibil, dar Wheeler este optimist: „Aș putea vedea un viitor în care o turmă de 100 de capete, echivalentă cu o mică fabrică de lactate din Illinois sau Wisconsin, ar putea produce toată insulina necesară pentru întreaga țară. Și o turmă mai mare? S-ar putea produce toată rezerva mondială într-un an.”, a mai spus profesorul Wheeler.