Вчені з Бразилії створили корову, яка виробляє людський інсулін у своєму молоці, увійшовши в історію як перша у світі трансгенна корова, якій вдалося досягти такого успіху. Хоча до цього ще далеко, дослідники сподіваються, що цей прорив у тваринництві може відкрити двері для сталого виробництва інсуліну і допомогти вирішити світову проблему з його постачанням.
Наразі це досягнення є лише підтвердженням концепції, але після додаткового тестування та схвалення Управлінням з контролю за продуктами та ліками (FDA) воно може бути масштабоване, щоб конкурувати з сучасними методами виробництва інсуліну, які передбачають використання генетично модифікованих дріжджів та бактерій.
“Матінка-природа створила молочну залозу як фабрику для виробництва білка дуже, дуже ефективно. Ми можемо скористатися цією системою для виробництва білка, який може допомогти сотням мільйонів людей у всьому світі”, – заявив професор Метт Уілер, провідний автор статті, що описує розробку, – “Ми можемо скористатися цією системою для виробництва білка, який може допомогти сотням мільйонів людей у всьому світі”.
Для цього Уілер і співавтори створили трансгенну корову, вставивши сегмент людської ДНК, що кодує проінсулін (білок-попередник інсуліну), в ядра 10 коров’ячих ембріонів. Потім ці модифіковані ембріони були імплантовані в матки звичайних корів, одна з яких народила живе трансгенне теля.
Незважаючи на те, що корова не змогла завагітніти після того, як досягла зрілості, команді вдалося викликати лактацію за допомогою гормонів. Це дало меншу кількість молока, ніж було б після вагітності, але те молоко, яке вона виробляла, містило людський проінсулін – і, на подив команди, інсулін.
“Нашою метою було виробляти проінсулін, очищати його до інсуліну і йти далі. Але корова в основному переробляла його сама. Вона виробляє приблизно три до одного біологічно активного інсуліну до проінсуліну”, – сказав Вілер.
Використана генно-інженерна технологія означає, що людський інсулін був націлений на експресію лише в тканинах молочної залози, і не був присутній в інших місцях тіла корови.
Для того, щоб використовувати інсулін і проінсулін, їх потрібно було б спочатку виділити і очистити. Припускаючи, що цього можна досягти, Вілер припускає, що якби кожна корова могла виробляти 1 грам (0,04 унції) інсуліну на літр молока, система могла б виробляти дуже багато інсуліну.
Типова одиниця інсуліну становить 0,0347 міліграма (0,000001 унції), що “означає, що кожен грам еквівалентний 28,818 одиницям інсуліну”, – каже Вілер. “І це лише один літр; голштинська порода може виробляти 50 літрів на день. Можете порахувати”.
Тепер дослідники планують повторно клонувати корову і зрештою сподіваються створити ціле трансгенне стадо. За їхніми словами, це могло б одного дня забезпечити інсуліном мільйони людей з діабетом по всьому світу.
Можливо, поки що це нездійсненна мрія, але Вілер налаштований оптимістично: “Я бачу майбутнє, в якому стадо зі 100 голів, еквівалентне невеликій молочній фермі в Іллінойсі або Вісконсині, могло б виробляти весь необхідний для країни інсулін”, – сказав він. “А більше стадо? Можна було б виробляти весь світовий запас за рік”.
