Модифікована корова виробляє молоко, що містить високий рівень людського інсуліну
Мільйони людей, які живуть з діабетом 1 типу у всьому світі, не мають надійного доступу до інсуліну. Через нездатність їхнього організму виробляти гормон, їм доводиться вводити його, щоб глюкоза могла проникнути в клітини для виробництва енергії.
Однак знайти доступне та надійне джерело інсуліну в багатьох частинах світу, як і раніше, складно.
Тепер група вчених з Університету Іллінойсу в Урбані-Шампейн та Університету Сан-Паулу (Бразилія) знайшла радикально новий спосіб виробництва цієї речовини: корову з відредагованим геном, яка виробляє людський інсулін у своєму молоці.
"Мати-природа створила молочну залозу як фабрику з виробництва білка дуже і дуже ефективно", — заявив професор зоотехніки Університету Іллінойса Метт Уілер, провідний автор нової статті, опублікованої в журналі "Біотехнологія". «Ми можемо скористатися цією системою для виробництва білка, який допоможе сотням мільйонів людей у всьому світі».
Як докладно описано в їх статті, дослідники вставили сегмент людської ДНК, що кодує попередник активного інсуліну, званий проінсулін, в ядра клітин десяти коров'ячих ембріонів.
З десяти ембріонів одне теля з відредагованим геном народилося в Бразилії. Коли корова дозрівала, її запліднювали та стимулювали вироблення лактату за допомогою гормонів.
На їхній подив, корова виробляла в молоці не тільки проінсулін, але навіть інсулін.
"Наша мета полягала в тому, щоб зробити проінсулін, очистити його до інсуліну і рухатися далі", — йдеться у заяві Уїлера. «Але корова, по суті, переробила його сама. Вона перетворює приблизно три до одного біологічно активний інсулін на проінсулін».
«Молочна залоза — чарівна штука», — додав він.
Корова з відредагованими генами зробила еквівалент грама на літр — значну кількість, оскільки вам потрібна лише частка міліграма на дозу.
«Це означає, що кожен грам еквівалентний 28 818 одиницям інсуліну», — пояснив Вілер. «І це лише один літр; голштинські [корови] можуть давати 50 літрів на день. Ви можете порахувати».
Команда вже збирається спробувати ще раз і змусити отриману корову з відредагованим геном пройти повний цикл лактації для досягнення кращих результатів. Трансгенний бик міг би навіть дозволити їм виростити стадо, яке експресує інсулін.
У таких масштабах, стверджує Віллер, інші методи виробництва інсуліну, у тому числі генно-відредаговані дріжджі та бактерії, незабаром можуть бути витіснені спеціалізованою молочною худобою.
Але щоб побудувати повний ланцюжок постачання, вам знадобиться спосіб збирання та очищення інсуліну. Для створення такого об'єкта також знадобиться схвалення Управління з контролю за продуктами та ліками.
Однак, за словами Віллера, ці перешкоди досить легко подолати.
"Я міг би уявити собі майбутнє, в якому стадо в 100 голів, еквівалентне невеликому молочному заводу в Іллінойсі або Вісконсині, зможе виробляти весь інсулін, необхідний для країни", — сказав він у своїй заяві. «А стадо більше? За рік можна забезпечити весь світ запасами.
