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Científicos en Brasil han diseñado una vaca para producir insulina humana en su leche, haciendo historia como la primera vaca transgénica del mundo capaz de tal hazaña. Aunque todavía queda un largo camino por recorrer, los investigadores esperan que este avance bovino pueda abrir puertas para la producción sostenible de insulina y ayudar a abordar los problemas de suministro de insulina en el mundo.
Por ahora, el logro es sólo una prueba de concepto, pero con pruebas adicionales y la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA), podría ampliarse para rivalizar con los métodos actuales de producción de insulina, que involucran levaduras y bacterias genéticamente modificadas.
"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 el profesor Matt Wheeler, autor principal de un artículo que describe el desarrollo, dijo en un comunicado.
Para ello, Wheeler y sus coautores crearon una vaca transgénica insertando un segmento de ADN humano que codifica la proinsulina (la proteína precursora de la insulina) en los núcleos de 10 embriones de vaca. Estos embriones modificados luego se implantaron en los úteros de vacas normales, una de las cuales dio a luz a un ternero transgénico vivo.
A pesar de tener dificultades para dejar preñada a la vaca una vez que alcanzó la madurez, el equipo pudo inducir la lactancia utilizando hormonas. Esto produjo una cantidad menor de leche que la que se produciría después del embarazo, pero la leche que produjo contenía proinsulina humana y, para sorpresa del equipo, insulina.
"Nuestro objetivo era producir proinsulina, purificarla a insulina y partir de ahí. Pero la vaca básicamente la procesó ella misma. Produce alrededor de tres a uno de insulina biológicamente activa por proinsulina", dijo Wheeler.
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| Aunque todavía queda un largo camino por recorrer, los investigadores esperan que este avance bovino pueda abrir puertas para la producción sostenible de insulina. Imagen de Christel Oerum en Pixabay |
La tecnología de ingeniería genética utilizada significa que la insulina humana estaba dirigida a expresarse únicamente en el tejido mamario y no estaba presente en ningún otro lugar de la vaca.
Para poder utilizar la insulina y la proinsulina, primero sería necesario extraerlas y purificarlas. Suponiendo que esto se pueda lograr, Wheeler propone que si cada vaca pudiera producir 1 gramo (0,04 onzas) de insulina por litro de leche, el sistema podría producir mucha insulina.
Una unidad típica de insulina es 0,0347 miligramos (0,000001 onzas), lo que “significa que cada gramo equivale a 28.818 unidades de insulina”, dijo Wheeler. “Y eso es sólo un litro; Los Holstein pueden producir 50 litros por día. Usted puede hacer los cálculos."
Los investigadores ahora planean volver a clonar la vaca y eventualmente esperan crear una manada transgénica completa. Esto, dicen, algún día podría suministrar insulina a millones de personas con diabetes en todo el mundo.
Puede que por ahora sea una quimera, pero Wheeler es optimista: "Podría ver un futuro en el que un rebaño de 100 cabezas, equivalente a una pequeña lechería de Illinois o Wisconsin, podría producir toda la insulina necesaria para el país", afirmó. "¿Y una manada más grande? Se podría abastecer a todo el mundo en un año".
El estudio se publica en el Biotechnology Journal.