Se una singola mucca potesse produrre 1 grammo di insulina per litro di latte, un intero allevamento potrebbe produrre molta insulina.
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Gli scienziati in Brasile hanno ingegnerizzato una mucca per produrre insulina umana nel suo latte, diventando la prima mucca transgenica al mondo capace di tale impresa.
Anche se ancora lontani, i ricercatori sperano che questa svolta bovina possa aprire porte per una produzione sostenibile di insulina e aiutare ad affrontare i problemi di approvvigionamento di insulina nel mondo.
Per ora, il risultato è solo una dimostrazione concettuale, ma con ulteriori test e l’approvazione della Food and Drug Administration (FDA), lo studio potrebbe essere ampliato per competere con i metodi attuali di produzione di insulina, che coinvolgono lieviti e batteri geneticamente modificati.
“Madre Natura ha progettato la ghiandola mammaria come un’efficiente fabbrica per produrre proteine. Potremmo sfruttare questo sistema per produrre una proteina che può aiutare centinaia di milioni di persone in tutto il mondo“, ha dichiarato il professor Matt Wheeler, autore principale dell’articolo che descrive lo studio.
Per fare ciò, Wheeler e coautori hanno creato una mucca transgenica inserendo un segmento di DNA umano che codifica per la proinsulina (il precursore proteico dell’insulina) nei nuclei di 10 embrioni bovini. Questi embrioni modificati sono stati poi impiantati nell’utero di mucche normali, una delle quali ha dato alla luce un vitello transgenico vivo.
Nonostante abbiano avuto difficoltà a far ingravidare la mucca una volta raggiunta la maturità, il team è riuscito ad indurre l’allattamento usando ormoni. Questo ha determinato la produzione di una quantità minore di latte rispetto a quanto avviene dopo la gravidanza, ma il latte generato conteneva proinsulina umana e, sorprendentemente per il team, anche insulina.
“Il nostro obiettivo era produrre proinsulina, purificarla in insulina, e procedere da lì. Ma la mucca di fatto l’ha processata da sola. Produce circa 3:1 di insulina biologicamente attiva rispetto alla proinsulina” ha detto Wheeler.
La tecnologia di ingegneria genetica utilizzata ha fatto in modo che la produzione di insulina umana fosse espressa solo nel tessuto mammario, e non in altri organi o tessuti della mucca.
Per l’utilizzo dell’insulina e della proinsulina, queste dovrebbero prima essere estratte e purificate. Presumendo che ciò possa essere raggiunto, Wheeler propone che se ogni mucca potesse produrre 1 grammo di insulina per litro di latte, il sistema potrebbe produrre molta insulina.
Un’unità tipica (Unità Internazionale) di insulina è di 0,0347 mg, il che significa che ogni grammo equivale a 28,818 unità di insulina. Considerando che le Holstein possono produrre 50 litri di latte al giorno, ogni mucca potrà generare circa 1,440.9 UI di insulina al giorno.
I ricercatori ora pianificano di riclonare la mucca e sperano alla fine di creare un intero allevamento transgenico. Questo potrebbe un giorno fornire insulina ai milioni di persone con diabete in tutto il mondo.
Potrebbe sembrare un sogno ad occhi aperti per ora, ma Wheeler è ottimista: “Vedo un futuro in cui un allevamento di 100 mucche potrebbe produrre tutta l’insulina necessaria per gli Stati Uniti e, con un allevamento più grande, potresti produrre l’intero fabbisogno mondiale di insulina in un anno.“
Fonte: IFLScience – Biotechnology Journal.