El resultado iniciaría una nueva era en la producción de insulina, solucionando el problema de la escasez de medicamentos y los altos costos para las personas que viven con diabetes.
Un equipo de biotecnólogos liderado por investigadores de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign (EE.UU.) y la Universidad de Sao Paulo (Brasil) logró el hito de crear la primera vaca capaz de producir insulina humana en su leche.
Esta ternera transgénica del sur de Brasil constituye una prueba de concepto que podría ampliarse después de ensayos adicionales y la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.UU. (FDA, por sus siglas en inglés).
Detección de proinsulina e insulina en la Leche. C- control negativo (leche no transgénica), carriles 1 a 4 leche transgénica de diferentes días de lactancia (6, 12, 18 y 23, respectivamente) y M- peso molecular. Las flechas en el carril 4.
Matt Wheeler / University of Illinois
El resultado iniciaría una nueva era en la producción de insulina, solucionando el problema de la escasez de medicamentos y los altos costos para las personas que viven con diabetes.
“La madre naturaleza diseñó la glándula mamaria como una fábrica para producir proteínas de manera realmente eficiente. Podemos aprovechar ese sistema para producir una proteína que pueda ayudar a cientos de millones de personas en todo el mundo”, comentó Matt Wheeler, profesor de la Universidad de Illinois.
¿Cómo lo hicieron?
Los colegas brasileños insertaron un segmento de ADN humano que codifica un precursor de la insulina en los núcleos celulares de 10 embriones de vaca. Estos fueron implantados en el útero de vacas normales y nació una ternera transgénica.
Empleando tecnología de ingeniería genética de vanguardia lograron que el ADN humano se expresara únicamente en el tejido mamario de la ternera.
“En los viejos tiempos, solíamos introducir el ADN y esperar que se expresara donde queríamos”, señaló Wheeler. “Hoy en día podemos ser mucho más estratégicos y específicos”, agregó.
Gracias a esto, “no hay insulina humana circulando en la sangre de la vaca ni en otros tejidos. También aprovecha la capacidad de la glándula mamaria para producir grandes cantidades de proteínas”, subrayó Wheeler.
Resultados “mágicos”
“Nuestro objetivo era producir proinsulina, purificarla hasta convertirla en insulina y partir de ahí. Pero básicamente la vaca misma la procesó. Ella produce alrededor de tres a uno de insulina biológicamente activa por proinsulina”, explicó Wheeler. “La glándula mamaria es algo mágico”, aseveró.
De manera conservadora, Wheeler calcula que, si una vaca puede producir 1 gramo de insulina por litro, un ejemplar típico de la raza Holstein podría producir mucha insulina. Sobre todo, porque la unidad típica de insulina equivale a 0,0347 miligramos. “Eso significa que cada gramo equivale a 28.818 unidades de insulina“, expuso Wheeler. “Y eso es solo un litro; las Holstein pueden producir 50 litros por día. Usted puede hacer los cálculos”, enfatizó.
Las proyecciones
Con el tiempo, los investigadores esperan reproducir toros y vacas transgénicos, con cuya descendencia formar una vacada especialmente diseñada.
Wheeler considera que incluso un pequeño ganado podría superar rápidamente los métodos actuales para fabricar insulina, con base en levaduras y bacterias transgénicas, y podría hacerse sin tener que instalar infraestructura altamente técnica.
“Con respecto a la producción masiva de insulina en la leche, se necesitarían instalaciones especializadas y de alto nivel sanitario para el ganado, pero no es nada fuera de lo común para nuestra bien establecida industria láctea”, puntualizó Wheeler. “Sabemos lo que estamos haciendo con las vacas“, afirmó.
“Puedo ver un futuro en el que una vacada de 100 cabezas, equivalente a una pequeña lechería de Illinois o Wisconsin, pueda producir toda la insulina necesaria para el país“, sostuvo Wheeler. “¿Y una manada más grande? Se podría producir todo el suministro mundial en un año“, añadió. El estudio se publicó el pasado martes 12 de marzo del 2024 en Biotechnology Journal.
Fibroblastos bovinos no modificados a los 5 días incubados con blasticidina. (D) Fibroblastos del ternero transgénico a los 8 días incubados con blasticidina.
Matt Wheeler / University of Illinois
