Prima vacă transgenică produce insulină umană în lapte

Diabetul, o boală metabolică cronică ce provoacă daune severe mai multor organe, este caracterizat prin lipsa insulinei (tip 1) sau rezistența la insulină (tip 2). Se estimează că în 2021, 537 de milioane de persoane sufereau de Diabet, un număr ce se preconizează să crească la 783 de milioane până în 2045. Insulina este produsă prin procese complexe în celulele β pancreatice, iar metodele actuale de producție a insulinei pentru terapie umană includ utilizarea bacteriilor E. coli și a drojdiilor.
O vacă brună modestă din sudul Braziliei a devenit prima vacă transgenică capabilă să producă insulină umană în laptele său, marcând un progres semnificativ condus de cercetătorii de la Universitatea din Illinois Urbana-Champaign și Universidade de São Paulo. Această realizare ar putea inaugura o nouă eră în producția de insulină, cu potențialul de a elimina penuria de medicamente și costurile ridicate pentru persoanele care trăiesc cu diabet.

Studiul publicat în jurnalul Biotechnology descrie dezvoltarea vacii producătoare de insulină ca o realizare de concept care ar putea fi extinsă după testări suplimentare și aprobarea de către FDA. Cercetătorii brazilieni au inserat un segment de ADN uman codificând pentru proinsulină - precursorul proteinic al formei active de insulină - în nucleii celulare ai 10 embrioni de vacă, care au fost apoi implantați în uterele vacilor normale din Brazilia, rezultând nașterea unei vițele transgenice.

Datorită tehnologiei avansate de inginerie genetică, ADN-ul uman a fost țintit pentru expresie exclusiv în țesutul mamar, evitând circulația insulinei umane în sânge sau alte țesuturi ale vacii și profitând de capacitatea glandei mamare de a produce cantități mari de proteine.

După ce vaca a atins maturitatea, echipa a încercat fără succes să o însămânțeze artificial, stimulând în schimb prima lactație prin hormoni. Chiar dacă lactația a produs o cantitate mai mică de lapte decât în urma unei sarcini reușite, atât proinsulina umană cât și insulina au fost detectabile în lapte. Insulina și proinsulina, care ar trebui extrase și purificate înainte de utilizare, au fost exprimate la câteva grame pe litru în lapte.

Echipa plănuiește să recloneze vaca, cu speranța de a avea mai mult succes cu sarcinile și ciclurile complete de lactație în generația următoare și, eventual, să creeze tauri transgenici pentru a se împerechea cu femelele, stabilind o turmă specializată.

Cu un sistem eficient de colectare și purificare a produselor de insulină, precum și aprobarea FDA, vacile transgenice ar putea furniza insulină pentru diabeticii din întreaga lume, Wheeler fiind încrezător că această zi va sosi, anticipând că o turmă de 100 de capete ar putea produce necesarul de insulină pentru țară, iar o turmă mai mare ar putea satisface cererea mondială într-un an.

sursa: News Medical