Ερευνητές τροποποίησαν γενετικά αγελάδα ώστε να παράγει γάλα με πρωτεΐνες ινσουλίνης
Θα μπορούσε το αγελαδινό γάλα να θεραπεύσει τον διαβήτη; Μια ομάδα διεθνών ερευνητών από τα Πανεπιστήμια του Ιλινόι και του Σάο Πάολο τροποποίησαν γενετικά μια αγελάδα ώστε να παράγει ανθρώπινη ινσουλίνη στο γάλα της. Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι ένα κοπάδι από αυτές τις διαγονιδιακές αγελάδες θα μπορούσε να λύσει παγκοσμίως τα προβλήματα παροχής ινσουλίνης.
«Η μητέρα φύση σχεδίασε τον μαστικό αδένα ως εργοστάσιο για να παράγει πρωτεΐνες αποτελεσματικά. Μπορούμε να επωφεληθούμε από αυτό το σύστημα για να παράγουμε μια πρωτεΐνη που μπορεί να βοηθήσει εκατοντάδες εκατομμύρια ανθρώπους σε όλο τον κόσμο», αναφέρει ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Ματ Γουίλερ, καθηγητής στο Τμήμα Επιστημών Ζώων του Πανεπιστημίου του Ιλινόι.
Αυτή η καινοτόμος μέθοδος θα μπορούσε ενδεχομένως να εξαλείψει τα ζητήματα της έλλειψης ινσουλίνης και των οικονομικών επιβαρύνσεων που σχετίζονται με τη θεραπεία του διαβήτη.
Στη μελέτη τους, οι ερευνητές εισήγαγαν ένα συγκεκριμένο τμήμα ανθρώπινου DNA που κωδικοποιεί την προϊνσουλίνη – πρόδρομο μόριο της ινσουλίνης – στους κυτταρικούς πυρήνες 10 εμβύρων αγελάδας. Στη συνέχεια, εισήγαγαν τα έμβρυα στις μήτρες των αγελάδων. Μέσω προηγμένων τεχνικών γενετικής μηχανικής, διασφάλισαν ότι αυτό το γονίδιο ινσουλίνης θα ήταν ενεργό μόνο στους μαστικούς ιστούς, εμποδίζοντας την είσοδό του στην κυκλοφορία του αίματος της αγελάδας.
Όταν η γενετικά τροποποιημένη αγελάδα έφτασε σε ηλικία ωριμότητας παρήγαγε γάλα που περιείχε προϊνσουλίνη αλλά και ινσουλίνη. Η εξέλιξη αυτή ήταν αρχικά απροσδόκητη, καθώς ο στόχος ήταν να γίνει εξωτερικά η μετατροπή. Ωστόσο, ο μαστικός αδένας της αγελάδας μετέτρεψε αυτόνομα την προϊνσουλίνη σε ενεργή ινσουλίνη, υπογραμμίζοντας την αποτελεσματικότητα αυτού του φυσικού συστήματος.
Παρά τη χαμηλότερη από την αναμενόμενη απόδοση γάλακτος, λόγω της ορμονικής επαγωγής και όχι της φυσικής γαλουχίας, η παρουσία ινσουλίνης και προϊνσουλίνης στο γάλα ήταν σαφής. Οι υπολογισμοί του Γουίλερ υποδηλώνουν μια συγκλονιστική δυνατότητα παραγωγής ινσουλίνης: αν μια αγελάδα μπορούσε να παράγει 1 γραμμάριο ινσουλίνης ανά λίτρο γάλακτος, και λαμβάνοντας υπόψη την παραγωγή μιας τυπικής γαλακτοπαραγωγού αγελάδας, η απόδοση ινσουλίνης θα μπορούσε να είναι σημαντική.
Στη συνέχεια, οι ερευνητές στοχεύουν να τελειοποιήσουν την τεχνική τους μέσω της επανακλωνοποίησης και της βελτιστοποίησης της διαδικασίας γαλακτοπαραγωγής της αγελάδας. Η δημιουργία ενός κοπαδιού διαγονιδιακών αγελάδων, θα μπορούσε να ξεπεράσει κατά πολύ τις τρέχουσες μεθόδους παραγωγής ινσουλίνης οι οποίες βασίζονται σε γενετικά τροποποιημένη μαγιά και βακτήρια. Η νέα μέθοδος υπόσχεται άφθονη παροχή ινσουλίνης χωρίς την ανάγκη για εγκαταστάσεις υψηλής τεχνολογίας.
«Θα μπορούσα να φανταστώ ένα μέλλον όπου ένα κοπάδι 100 αγελάδων, ισοδύναμο με ένα μικρό γαλακτοκομείο του Ιλινόι ή του Γουισκόνσιν, θα μπορούσε να παράγει όλη την ινσουλίνη που χρειάζεται η χώρα», σημειώνει ο Γουίλερ. «Ενώ ένα μεγαλύτερο κοπάδι θα μπορούσε να παράγει ολόκληρη την παγκόσμια προμήθεια σε ένα χρόνο».
Πριν γίνει πραγματικότητα αυτό το όραμα, ωστόσο, υπάρχουν εμπόδια που πρέπει να ξεπεραστούν, όπως η τελειοποίηση της διαδικασίας εξαγωγής και καθαρισμού της ινσουλίνης και η έγκριση από τον FDA.
Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό «Biotechnology Journal».
ΠΗΓΗ: Studyfinds
