Las glándulas mamarias de la primera vaca transgénica se modificaron genéticamente para producir insulina humana en la leche. En el futuro, este sería un método alternativo en la fabricación de esta hormona.
Un equipo de investigación, dirigido por la Universidad de Illinois Urbana-Champaign y la Universidad de São Paulo, logró esta hazaña histórica. En su estudio, recién publicado en Biotechnology Journal, explican por qué esta vaca representaría el comienzo de una nueva era en la producción de insulina, reduciendo los elevados costos y el riesgo de escasez de medicamentos para los pacientes con diabetes.
“La madre naturaleza diseñó la glándula mamaria como una fábrica para elaborar proteínas de forma muy, muy eficaz”, comenta Matt Wheeler, autor de la investigación. “Podemos aprovechar este sistema para producir una proteína que ayude a millones de personas en todo el mundo”.
La vaca transgénica productora de insulina
En el nuevo estudio, realizado en Brasil, los investigadores insertaron un segmento de ADN humano que codifica la proinsulina, el precursor de la insulina, en diez núcleos celulares de embriones bovinos. Tras la implantación en el útero de vacas normales, solo un embrión consiguió desarrollarse para volverse una novilla transgénica.
Mediante ingeniería genética, explican los autores, se preparó el ADN humano para la expresión de las proteínas de la insulina, es decir, el proceso por el que se leen las secuencias genéticas y se traducen en productos proteicos, pero únicamente en el tejido mamario, evitando así que circularan por la sangre y otros órganos.
Insulina humana en la leche de vaca
Cuando la vaca alcanzó la madurez, el equipo utilizó técnicas de inseminación artificial para inducir el embarazo y después la lactancia espontánea. Sin éxito, sin embargo, los investigadores estimularon la producción de leche mediante hormonas. Aunque el animal dio menos de lo que se obtendría tras un embarazo a término, el equipo pudo observar que la proinsulina y, sorprendentemente, la insulina humana seguían siendo detectables en la leche.
“Nuestro objetivo era elaborar proinsulina, purificarla en insulina y partir de ahí. Pero básicamente la vaca la procesó por sí sola”, explicó Wheeler. “La glándula mamaria es mágica”.
Las cantidades de leche con insulina
Como se indujo la producción de leche y el volumen de esta fue inferior al esperado, la insulina y la proinsulina apenas estaban presentes en unos pocos gramos por litro de leche. Por tanto, los autores plantean la hipótesis de que si una vaca produjera un gramo de insulina por litro, teniendo en cuenta que una vaca Holstein (o frisona) típica genera de 40 a 50 litros al día, se trataría sin duda de mucha insulina; una unidad equivale a 0.0347 miligramos. “Esto quiere decir que cada gramo equivale a 28,818 unidades de insulina”, comentó el autor. “Puedes hacer las cuentas”.
Un rebaño de insulina
El siguiente paso será volver a clonar una vaca para conseguir la gestación y la lactancia espontáneas. También se espera crear toros transgénicos para aparearlos con hembras y obtener así terneros con los que iniciar un pequeño rebaño que, en opinión de los investigadores, superaría rápidamente a los métodos actuales de producción de insulina, que se basan en levaduras y bacterias transgénicas. “Imagino un futuro en el que un rebaño de 100 animales, el equivalente a una pequeña central lechera de Illinois o Wisconsin, produjera toda la insulina que necesita el país”, concluye el autor. “¿Y un rebaño mayor? Equivaldría al suministro mundial en un año”.
Artículo publicado originalmente en WIRED Italia. Adaptado por Andrei Osornio.
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