Insulina od krowy – tak może wyglądać przyszłość leczenia cukrzycy. Modyfikowane genetycznie zwierzę wytwarza hormon w swoim mleku

Transgeniczną krowę rasy Holstein, która produkuje insulinę w swoim mleku, stworzyli badacze z Uniwersytetu Illinois i brazylijskiego Uniwersytetu w Sao Paulo.

Naukowcy wprowadzili do dziesięciu krowich embrionów fragment DNA z genami kodującymi proinsulinę. Proinsulina jest cząsteczką, która jest przekształcana w insulinę. Dzięki precyzyjnym metodą inżynierii genetycznej nowe DNA zostało tak precyzyjnie umieszczone w komórkach, że aktywuje się ono właśnie w gruczołach mlekowych zwierząt.

Czytaj też: Powstały transgeniczne jaja dla alergików

– Dawniej po prostu wprowadzało się DNA do komórek z nadzieją, że będzie aktywne tam, gdzie sobie tego życzyliśmy. Teraz możemy to robić dużo bardziej strategicznie. Tworząc konstrukt DNA specyficzny dla tkanki gruczołów mlekowych sprawiliśmy, że nie ma ludzkiej insuliny we krwi czy innych tkankach krowy. Jednocześnie korzystamy ze zdolności gruczołów do produkowania dużych ilości białek – tłumaczy biotechnolog prof. Matt Wheeler, autor pracy opublikowanej w „Biotechnology Journal”.

Nawet 1 gram insuliny na litr mleka od krowy GMO oznaczałby ogromne ilości hormonu, ponieważ jedno zwierzę produkuje dziennie od 40 do 50 l mleka. A jedna typowa dawka insuliny dla człowieka wynosi zaledwie 0,0347 miligrama.

– Oznacza to, że każdy gram wystarczy na 28818 dawek insuliny – podkreślił prof. Wheeler. – Matka natura zaprojektowała gruczoły mlekowe jako prawdziwą fabrykę produkującą białka. Możemy ten system wykorzystać do wytwarzania białka, które pomoże setkom milionów ludzi na całym świecie.

Po nieudanej próbie doprowadzenia do ciąży transgenicznej krowy naukowcy wywołali u niej laktację z pomocą hormonów. I choć w takim przypadku ilość mleka jest mniejsza, to badacze wykryli w nim insulinę w ilości kilku gramów na litr.

Badacze teraz planują sklonować transgeniczną krowę, mając nadzieję na sukces w uzyskiwaniu ciąż i produkcji większej ilości mleka. Chcą również uzyskać transgeniczne byki, co pozwoliło by na stworzenie kolejnych pokoleń krów produkujących insulinę.

Zdaniem naukowców nawet małe stado krów przewyższy wydajnością obecnie stosowane metody, takie jak wykorzystanie transgenicznych drożdży czy bakterii. A co więcej, nie będą potrzebne skomplikowane zakłady biotechnologiczne. Krowom wystarczy zapewnić warunki podobne do tych, jakie są wymagane w typowej produkcji mleczarskiej.

– Widzę przyszłość, w której stado z setką krów, czyli podobne do typowego stada mlecznego w Illinois czy Wisconsin, będzie produkowało insulinę potrzebną dla całego kraju. A większe stado mogłoby zaspokoić cały świat na cały rok – mówi biotechnolog.

Niewątpliwie będzie to wymagało opracowania systemu do zbierania i oczyszczania insuliny. Niemniej jednak potencjał tej technologii jest ogromny i może przynieść rewolucję w dostępie do insuliny dla diabetyków na całym świecie.