Genetski modifikovana krava je proizvela proteine potrebne za ljudski insulin u svom mleku, a naučnici koji stoje iza eksperimenta polažu velike nade da bi stado ovih goveda moglo da reši svetske probleme snabdevanja insulinom.
Ako bi takvo stado bilo održivo – a, na osnovu ovog prvog slučaja, to je još daleko – istraživači misle da bi moglo nadmašiti trenutne metode proizvodnje insulina, koje se oslanjaju na genetski modifikovani kvasac i bakterije.
Insulin – i njegova uloga u dijabetesu – prvi put je otkriven 1921. godine, a dugi niz godina dijabetičari su lečeni insulinom koji se dobija iz pankreasa goveda i svinja.
Ali 1978. godine, prvi ‘ljudski’ insulin je proizveden korišćenjem proteina iz genetski modifikovanih bakterija E. coli, koji je, zajedno sa sličnim procesima koji koriste kvasac umesto bakterija, do danas glavni izvor medicinskog insulina.
Iako okretanje kravama za snabdevanje humanim insulinom nije novo, nova studija je prvi put da je proizvodnja ‘ljudskog’ insulina postignuta u genetski modifikovanom govedu.
Istraživački tim, predvođen naučnikom za životinje Metom Vilerom sa Univerziteta u Ilinoisu Urbana-Champaign, ubacio je određeni segment ljudske DNK koji kodira proinsulin (protein koji se pretvara u insulin) u ćelijska jezgra 10 embriona krava, koji su tada bili ubačen u materice normalnih krava.
Samo jedan od ovih genetski modifikovanih embriona se razvio u trudnoću, što je dovelo do prirodnog rođenja živog, transgenog teleta.
Kada je dostigao zrelost, tim je napravio razne pokušaje da genetski modifikovanu kravu zatrudni, veštačkom oplodnjom, vantelesnom oplodnjom, pa čak i na staromodan način. Nijedan nije bio uspešan, ali tim primećuje da ovo može biti više povezano sa načinom na koji je embrion stvoren nego sa činjenicom da je genetski modifikovan.
Na kraju su uspeli da nateraju kravu da laktira putem hormonske indukcije, koristeći neotkriveni metod koji se pripisuje tehnologu reprodukcije životinja Pietru Baruseliju sa Univerziteta u Sao Paulu.
Krava nije laktirala onoliko koliko bi tokom trudnoće, ali ono malo mleka koje je proizvela tokom mesec dana ispitano je da bi se potražili specifični proteini, korišćenjem vestern blotinga i masene spektrometrije.
Bloting je otkrio dve trake slične molekularne mase kao humani proinsulin i insulin, koje nisu bile prisutne u mleku netransgenih krava. Masena spektrometrija je pokazala prisustvo C-peptida koji je uklonjen iz ljudskog proinsulina u procesu stvaranja insulina, što sugeriše da su enzimi u kravljem mleku možda pretvorili ‘ljudski’ proinsulin u insulin.
„Naš cilj je bio da napravimo proinsulin, prečistimo ga do insulina i odatle idemo. Ali krava ga je u suštini sama preradila. Ona proizvodi oko tri do jedan biološki aktivni insulin u proinsulin“, kaže Viler.
U 2014. godini slična vrsta genetske modifikacije postignuta je kod miševa, čije je mleko sadržalo do 8,1 grama po litru humanog proinsulina. Uporedive koncentracije nisu prijavljene u ovoj novoj studiji, ali to nije sprečilo Vilera da razmišlja o povećanju.
Tipična jedinica insulina je 0,0347 miligrama, pa ako, kao što Viler predlaže, svaka krava može da proizvede jedan gram insulina po litru mleka, to je 28,818 jedinica insulina.
„Biće vam potrebni specijalizovani objekti sa visokim zdravstvenim statusom za stoku, ali to nije ništa neobično za našu dobro uspostavljenu mlečnu industriju“, kaže on.
„Mogao sam da vidim budućnost u kojoj bi stado od 100 grla… moglo da proizvede sav insulin potreban za zemlju. I veće stado? Mogli biste da obezbedite snabdevanje celog sveta za godinu dana.“
Ovo istraživanje je objavljeno u časopisu Biotechnology Journal.
