Investigadores han modificado genéticamente una vaca marrón en Brasil para que produzca insulina humana en su leche, lo que marca un gran avance en la investigación del tratamiento de la diabetes.
Este logro innovador podría conducir a un tratamiento de la diabetes más accesible y asequible y potencialmente ayudar a aliviar los problemas de escasez de insulina, así como las cargas financieras asociadas con el tratamiento.
Estudio
“La madre naturaleza diseñó la glándula mamaria como una fábrica para producir proteínas de manera realmente eficiente. Podemos aprovechar ese sistema para producir una proteína que puede ayudar a cientos de millones de personas en todo el mundo”, dijo en un comunicado el autor principal del estudio Matt Wheeler, profesor del Departamento de Ciencias Animales de la Universidad de Illinois .
El estudio, publicado en Biotechnology Journal, utilizó técnicas de ingeniería genética para integrar un segmento de ADN humano que produce proinsulina en embriones de vaca.
Proceso de investigación
Investigadores de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign y la Universidad de São Paulo aseguraron que el precursor humano de la insulina estaría activo sólo en los tejidos mamarios de las vacas, evitando que la insulina ingrese al torrente sanguíneo y se produzca únicamente en su leche.
“En los viejos tiempos, solíamos introducir el ADN y esperar que se expresara donde queríamos”, explicó Wheeler. “Hoy en día podemos ser mucho más estratégicos y específicos. El uso de una construcción de ADN específica del tejido mamario significa que no hay insulina humana circulando en la sangre de la vaca ni en otros tejidos. También aprovecha la capacidad de la glándula mamaria para producir grandes cantidades de proteínas”.
Resultados
Después de que la vaca genéticamente modificada alcanzó la madurez, la leche que produjo contenía tanto proinsulina como insulina misma, un avance “mágico” ya que los investigadores solo esperaban que la vaca produjera proinsulina y luego purificara externamente la proinsulina para convertirla en insulina.
Sin embargo, las glándulas mamarias procesan la proinsulina por sí sola y la convierten en insulina activa.
“Nuestro objetivo era producir proinsulina, purificarla hasta convertirla en insulina y partir de ahí. Pero la vaca básicamente lo procesó ella misma. Ella produce alrededor de tres a uno de insulina biológicamente activa por proinsulina”, dijo Wheeler. “La glándula mamaria es algo mágico”.
¿Cuánta insulina se produce?
Si bien los investigadores no pueden decir exactamente cuánta insulina se produciría en una lactancia típica, Wheeler explicó que, si una vaca pudiera producir un gramo de insulina por litro de leche, y una vaca produce de 40 a 50 litros por día, esa es una cantidad notable. de insulina, especialmente si la unidad típica de insulina es solo 0,0347 miligramos.
“Eso significa que cada gramo equivale a 28.818 unidades de insulina”, dijo. “Y eso es sólo un litro; Los Holstein pueden producir 50 litros por día. Usted puede hacer los cálculos.”
Los investigadores esperan seguir perfeccionando su técnica mediante la reclonación y la optimización del proceso de lactancia, con el objetivo de crear un rebaño de estas vacas transgénicas que pueda superar la producción actual de insulina sin la necesidad de instalaciones de alta tecnología.
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