Генетично модифицирана крава произвежда в млякото си протеини, необходими за човешкия инсулин. Учените, които стоят зад експеримента, се надяват, че едно подобно стадо животни може потенциално да реши световните проблеми с доставките на инсулин.
Ако създаването на толкова много животни е постижимо (на базата на този първи случай – все още не), изследователите смятат, че то би могло да изпревари настоящите методи за производство на инсулин, които разчитат на генетично модифицирани дрожди и бактерии.
Инсулинът - и неговата роля при диабета - е открит за първи път през 1921 г. и в продължение на много години диабетиците са били лекувани с инсулин, получен от панкреасите на говеда и свине.
Но през 1978 г. е произведен първият "човешки" инсулин, като са използвани протеини от генетично модифицирани бактерии E. coli, които, наред с подобни процеси, при които се използват дрожди вместо бактерии, са основният източник на медицински инсулин и до днес.
Въпреки че използването на крави за създаването на човешки инсулин не е новост, това, което е специфичното тук е, че той е образуван в генетично модифицирано животно.
Изследователският екип, ръководен от животновъда Мат Уилър от Университета на Илинойс в Урбана-Шампейн, вкарва определен сегмент от човешката ДНК, който кодира проинсулина (протеин, който се превръща в инсулин), в клетъчните ядра на 10 кравешки ембриона, които след това са поставени в утробите на нормални крави.
Само един от тези генетично модифицирани ембриони се развива успешно, което от своя страна довежда до естествено раждане на живо трансгенно теле.
Когато то достига зрялост, екипът прави различни опити да забременее генетично модифицираната крава - чрез изкуствено осеменяване, ин витро оплождане и дори по старомоден начин. Нито един от тях не е бил успешен, но екипът отбелязва, че това може да се дължи по-скоро на начина, по който е създаден ембрионът, отколкото на факта, че е генетично модифициран.
В крайна сметка те успяват да накарат кравата да започне да лактира чрез хормонална индукция, използвайки таен метод, който се приписва на технолога по репродукция на животните Пиетро Барусели от университета в Сао Пауло.
Кравата не е лактирала толкова много, колкото по време на бременност, но малкото мляко, което е произвела за един месец, е изследвано за специфични протеини, като са използвани имуноблот и масспектрометрия.
Първата техника разкрива две ленти с молекулна маса, подобна на тази на човешкия проинсулин и инсулин, които не присъстват в млякото на нетрансгенните крави. Масспектрометрията пък показва наличието на С-пептид, който се отстранява от човешкия проинсулин в процеса на създаване на инсулин, което предполага, че ензимите в кравето мляко може да са превърнали "човешкия" проинсулин в инсулин.
"Нашата цел беше да направим проинсулин, да го пречистим до инсулин и да продължим оттам. Но кравата основно го преработваше сама. Тя произвежда около три към едно биологично активен инсулин към проинсулин", казва Уилър.
През 2014 г. подобен вид генетична модификация е постигната при мишки, чието мляко съдържа до 8,1 грама на литър човешки проинсулин. В новото проучване не са отчетени сравними концентрации, но това не е попречило на Уилър да мисли за увеличаване на концентрацията.
Типичната единица инсулин е 0,0347 милиграма, така че ако, както твърди Уилър, всяка крава може да произведе един грам инсулин на литър мляко, това означава 28 818 единици инсулин.
"Ще са необходими специализирани съоръжения с висок здравен статус за добитъка, но това не е нищо необичайно за нашата добре установена млечна промишленост", казва той.
"Мога да видя бъдеще, в което едно стадо от 100 крави... може да произвежда целия инсулин, необходим за страната. А по-голямо стадо? За една година бихте могли да произведете цялото количество за света."
Изследването е публикувано в Biotechnology Journal.
Източник: Science Alert
