- Una vaca bovina marrón genéticamente alterada recientemente hizo historia al producir insulina humana en su leche.
- Este avance en la diabetes podría allanar el camino para aumentar la producción de insulina, pero se necesita más investigación sobre el uso de vacas transgénicas para producir insulina humana.
- La insulina es un componente crucial del control de la diabetes, pero es costosa y no siempre accesible.
La diabetes es una afección que se desarrolla cuando el cuerpo no puede producir o utilizar adecuadamente la insulina, lo que provoca un desequilibrio en los niveles de azúcar en sangre.
Muchas personas con diabetes toman insulina, que ayuda a que la glucosa de los alimentos ingrese a las células del cuerpo y la convierta en energía.
Debido a que la demanda mundial de insulina es tan alta y la insulina es cara, a menudo resulta difícil para las personas obtener la insulina que necesitan para controlar su diabetes. Los investigadores están explorando cómo aumentar la producción de insulina para que pueda estar más disponible para quienes la necesitan.
Por primera vez, los científicos alteraron genéticamente una vaca bovina marrón en Brasil y descubrieron insulina humana y proinsulina, un precursor de la insulina, en la leche de esta vaca “transgénica”.
Los resultados, publicados el 12 de marzo en Biotechnology Journal, indican una posible solución para la insulina producida en masa, pero se justifica realizar más investigaciones para confirmar estos hallazgos. También es necesario tener precaución con el uso de animales genéticamente modificados para avanzar en la farmacología humana.
Brett M. Sansbury, PhD, investigador principal y líder de investigación de descubrimiento en el Gene Editing Institute de ChristianaCare, comentó sobre las posibles implicaciones de esta investigación para nosotros:
“La ingeniería genética tiene mucho potencial para lograr avances significativos en la forma en que entendemos, diagnosticamos y tratamos enfermedades. Este estudio destaca la promesa que tiene este campo en aplicaciones para mejorar la salud humana. Si bien los investigadores describen aquí los desafíos prácticos que experimentaron en este estudio de prueba de concepto, las implicaciones de aumentar el suministro de un medicamento esencial, con el potencial de hacerlo más accesible a una población más amplia que padece una enfermedad muy importante, podrían ser muy impactante”.
Vaca genéticamente modificada produce insulina humana
Para este estudio, los investigadores exploraron si ciertas alteraciones genéticas de las vacas podrían producir proinsulina en su leche.
Los investigadores observaron que las modificaciones genéticas en otros animales para producir proteínas específicas habían tenido éxito en otras áreas de investigación en el pasado.
Las vacas pueden producir grandes cantidades de leche durante largos períodos de tiempo, lo que podría ayudar a aumentar la producción.
Los investigadores utilizaron un proceso llamado transferencia nuclear de células somáticas para crear embriones especializados. El objetivo final era manipular las glándulas mamarias de la descendencia resultante para producir proteínas específicas en su leche.
Los investigadores pudieron producir embriones transgénicos altamente específicos que se implantaron en vacas, creando con éxito una vaca transgénica.
A continuación, los investigadores intentaron fecundar la vaca transgénica, pero estos intentos no tuvieron éxito. Al final, indujeron hormonalmente a la vaca a producir leche.
Después de permitir 21 días de lactancia, los investigadores recolectaron la leche para los siguientes 30 días. Luego realizaron pruebas, específicamente transferencia Western y espectrometría de masas, para evaluar las proteínas presentes en la leche. Compararon los resultados con los de la leche no transgénica.
Los resultados del análisis encontraron proinsulina e insulina en la leche que evaluaron de la vaca transgénica.
“Pudimos producir insulina humana bioactiva en la leche de vaca”, dijo el autor del estudio, el Dr. Matthew B. Wheeler, PhD, profesor de biotecnología y biología del desarrollo del Instituto Carl R. Woese de Biología Genómica de la Universidad de Illinois Urbana. -Champaign, nos explicó.
“El objetivo era producir una fuente económica de insulina para pacientes diabéticos. Esta vaca produce tanto la forma precursora, proinsulina como insulina en su leche”.
Se necesita más investigación sobre las vacas productoras de insulina
Las implicaciones de estos hallazgos podrían hacer que la insulina esté más disponible, abriendo la puerta a más investigaciones que podrían mejorar los tratamientos para la diabetes.
Sin embargo, este nuevo estudio tiene varias limitaciones.
Primero, todo el proceso de modificación genética solo produjo una vaca que efectivamente produjo insulina. Los investigadores también analizaron solo una porción específica de la leche, la porción que contenía proteínas solubles. Los investigadores también necesitan aclarar qué enzimas ayudaron a convertir la proinsulina en insulina, por lo que futuras investigaciones también podrían explorar esto.
“La mayor limitación de este estudio fue que la lactancia era necesaria para que las vacas produjeran insulina, y los animales transgénicos a menudo tienen dificultades para quedar preñados por medios naturales o artificiales”, señaló el Dr. Splenser.
“Los investigadores tuvieron que estimular hormonalmente a las vacas para que lactaran, lo que llevó a que se produjeran pequeñas cantidades de leche que contenía insulina. Aunque los autores identificaron signos de proinsulina e insulina en la leche de vaca mediante transferencia Western y espectroscopia de masas, no demostraron si la insulina producida en las vacas era realmente fisiológicamente activa in vitro o in vivo”, añadió el Dr. Splenser.
Consideraciones éticas de los animales transgénicos
Algunos expertos dicen que puede no ser necesario depender de animales genéticamente modificados para producir insulina.
“Desde finales de la década de 1970, la ‘insulina humana’ biosintética se produce principalmente a partir de E. coli y levadura”, nos dijo el Dr. Andrés Splenser, endocrinólogo del Memorial Hermann en Houston.
“Este método de producción de insulina es más humano y no requiere el uso de embriones ni animales transgénicos”.
Los investigadores deben equilibrar las preocupaciones éticas relacionadas con la producción de vacas transgénicas y las preocupaciones de seguridad relacionadas. No se conocen bien los riesgos potenciales del uso de animales genéticamente modificados para la farmacología humana.
El Dr. Wheeler se mostró optimista, pero señaló que a esta investigación aún le queda un largo camino por recorrer:
“Algún día podremos utilizar la leche como fuente de proteínas médicas críticas para pacientes humanos y tal vez incluso desarrollar una forma de proporcionar insulina a pacientes diabéticos sin inyecciones. Sin embargo, para eso faltan varios años. Este es un estudio de prueba de concepto que se publicó. Necesitamos producir más animales y determinar la cantidad de insulina que pueden producir y la eficacia de esa insulina para tratar la diabetes”.
