Crean vaca genéticamente modificada para producir insulina en su leche

Con el propósito de resolver los desafíos de suministro de insulina globalmente, un conjunto de científicos desarrolló una vaca genéticamente alterada que produce las proteínas requeridas para la insulina humana en su leche. Los investigadores detrás del proyecto tienen grandes expectativas de que un rebaño de este ganado podría satisfacer la demanda del suministro médico crucial.

Si una manada de este tipo resultara factible, los expertos anticipan que podría superar a los actuales métodos de producción de insulina, que dependen de levaduras y bacterias modificadas genéticamente.

El descubrimiento de la insulina y su relevancia para la diabetes se remonta a 1921, cuando los diabéticos eran tratados con insulina extraída del páncreas de ganado vacuno y porcino.

Sin embargo, en 1978, se produjo la primera insulina “humana” utilizando proteínas derivadas de bacterias E. coli modificadas genéticamente, y desde entonces, junto con métodos similares que usan levadura en lugar de bacterias, ha sido la fuente principal de insulina médica.

Aunque el uso de ganado para la producción de insulina humana no es nuevo, es la primera vez que se logra la producción de insulina “humana” en un bovino genéticamente modificado.

El equipo de investigación, cuyos resultados fueron publicados en el Journal de Biotecnología, liderado por el científico animal Matt Wheeler de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign, introdujo un segmento específico de ADN humano que codifica la proinsulina (una proteína precursora de la insulina) en los núcleos celulares de 10 embriones de vaca, los cuales luego fueron implantados en el útero de vacas normales.

Solo uno de estos embriones genéticamente modificados resultó en un embarazo exitoso, lo que llevó al nacimiento natural de una cría transgénica. Una vez alcanzada la madurez, el equipo realizó múltiples intentos para impregnar a la vaca genéticamente modificada, usando inseminación artificial, fertilización in vitro e incluso métodos tradicionales.

Sin embargo, ninguno tuvo éxito. El equipo sugiere que esto puede estar más relacionado con la forma en que se creó el embrión que con el hecho de que fue modificado genéticamente.

Finalmente, lograron inducir la lactancia en la vaca mediante un método de inducción hormonal no revelado, atribuido a Pietro Baruselli, tecnólogo en reproducción animal de la Universidad de São Paulo.

Aunque la vaca no produjo tanta leche como durante un embarazo, la pequeña cantidad de leche producida durante un mes fue analizada en busca de proteínas específicas, utilizando técnicas de transferencia Western y espectrometría de masas. El análisis reveló dos bandas con masas moleculares similares a las de la proinsulina y la insulina humana, que no se encontraron en la leche de vacas no transgénicas.

Además, la espectrometría de masas identificó la presencia del péptido C, que se elimina de la proinsulina humana durante la conversión a insulina, lo que sugiere que las enzimas de la leche de vaca podrían haber convertido la proinsulina “humana” en insulina.

“Nuestra intención era producir proinsulina, purificarla a insulina y continuar desde allí. Sin embargo, la vaca básicamente realizó este proceso por sí sola. La proporción de insulina biológicamente activa con respecto a la proinsulina es de tres a uno”, comentó Wheeler.

Dado que una unidad típica de insulina equivale a 0,0347 miligramos, Wheeler propone que, si cada vaca pudiera producir un gramo de insulina por litro de leche, se podrían obtener 28.818 unidades de insulina.

“Aunque se requerirían instalaciones especializadas y un alto nivel de bioseguridad para el ganado, esto no es inusual para nuestra industria láctea bien establecida”, afirmó el científico.

“Puedo imaginar un futuro en el que un rebaño de 100 cabezas podría producir toda la insulina necesaria para el país. Y si tuviéramos un rebaño aún más grande, podríamos abastecer a todo el mundo en un año”, concluyó.

Fuente: Science Alert

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