En las vacas transgénicas podría estar una alternativa para la insulina humana

La creciente demanda mundial de insulina humana para el tratamiento de la diabetes podría ser suplida por animales transgénicos que producen insulina en su leche.

Así lo señala una investigación publicada en analyticalsciencejournals.onlinelibrary.wiley.com, que indica que las metodologías utilizadas para la generación de la vaca transgénica permitieron detectar la producción de proteína recombinante en la leche con baja expresión relativa en comparación con las proteínas lácteas, utilizando espectrometría de masas, la cual fue eficiente para detectar proteína recombinante con baja expresión en leche.

El avance, liderado por investigadores de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign y la Universidad de São Paulo, podría presagiar una nueva era en la producción de insulina, eliminando algún día la escasez de medicamentos y los altos costos para las personas que viven con diabetes, señala por su parte una nota del portal mundoagropecuario.net

Según el profesor del departamento de ciencias de la Universidad de Illinois, Matt Wheeler, este es un logro de prueba de concepto que podría ampliarse después de pruebas adicionales y la aprobación de la FDA.

Entre tanto, investigadores en Brasil insertaron un segmento de ADN humano que codifica la proinsulina (la proteína precursora de la forma activa de la insulina) en los núcleos celulares de 10 embriones de vaca. Estos fueron implantados en el útero de vacas normales en Brasil y nació un ternero transgénico. Gracias a la tecnología de ingeniería genética actualizada, el ADN humano fue elegido para su expresión (el proceso mediante el cual las secuencias genéticas se leen y traducen en productos proteicos) únicamente en el tejido mamario. (Lea en CONtexto ganadero: ¿Qué ocurre a nivel metabólico en el periodo de transición de la vaca?)

El uso de una construcción de ADN específica para el tejido mamario significa que no hay insulina humana circulando en la sangre de la vaca u otros tejidos. También aprovecha las capacidades de la glándula mamaria para producir grandes cantidades de proteínas.

El proceso

Cuando la vaca alcanzó la madurez, el equipo intentó sin éxito fecundarla utilizando técnicas estándar de inseminación artificial. En cambio, estimularon su primera lactancia usando hormonas. La lactancia produjo leche, pero en menor cantidad que la que se produciría después de un embarazo exitoso. Aún así, la proinsulina humana y, sorprendentemente, la insulina fueron detectables en la leche.

De acuerdo con Wheeler “nuestro objetivo era producir proinsulina, purificarla a insulina y partir de ahí, pero la vaca básicamente la procesó ella misma. Produce alrededor de tres a uno de insulina biológicamente activa por proinsulina.

La insulina y la proinsulina, que debían extraerse y purificarse para su uso, se expresaban en la leche a razón de unos pocos gramos por litro. Sin embargo, el equipo no puede decir exactamente cuánta insulina se produciría en una lactancia típica porque la lactancia fue inducida hormonalmente y el volumen de leche fue menor de lo esperado.

Wheeler señaló que “si una vaca pudiera producir 1 gramo de insulina por litro y una holstein típica produce de 40 a 50 litros por día, eso es mucha insulina. Sobre todo, porque la unidad típica de insulina equivale a 0,0347 miligramos”. (Lea en CONtexto ganadero: Primera vaca que produce leche con proteínas humanas cumplirá 3 años)

El equipo planea volver a clonar la vaca y es optimista de que lograrán un mayor éxito con la preñez y los ciclos completos de lactancia en la próxima generación. Con respecto a la producción masiva de insulina en la leche, indicó que “se necesitarían instalaciones especializadas y con un alto estado de salud para el ganado, pero no es nada fuera de lo común para nuestra industria láctea bien establecida”.

El análisis de la construcción de vectores utilizando células MAC-T muestra que el gen de la proinsulina humana se expresó cuando esas células fueron inducidas con hormonas lactogénicas. La producción de proteína recombinante en la leche de vacas transgénicas se realizó mediante inducción a la lactancia, señala el portal analyticalsciencejournals.onlinelibrary.wiley.com