Ett historiskt framsteg inom genteknik har nyligen skett i Brasilien, där en vanlig brun ko kan producera mjölk som innehåller humaninsulin.

Forskningen, ledd av forskare från University of Illinois Urbana-Champaign och Universidade de São Paulo, kan innebära en banbrytande förändring för insulinproduktionen och potentiellt eliminera problemen med brist på läkemedel och höga kostnader för personer som lever med diabetes.

Matt Wheeler, professor vid Institutionen för djurvetenskap på University of Illinois Urbana-Champaign och ledande författare till studien publicerad i Biotechnology Journal, förklarar att denna forskning öppnar dörrar för en ny era inom medicinsk behandling.

– Mjölkkörteln är designad som en effektiv proteinfabrik. Vi kan dra nytta av det systemet för att producera ett protein som kan hjälpa hundratals miljoner människor världen över, säger han i en artikel publicerad i Science Daily.

Matt Wheeler’s kolleger i Brasilien förde in ett segment av mänsklig dna-kodning för proinsulin i cellkärnorna hos 10 koembryon. Dessa implanterades i livmodern hos normala kor, och en transgen kalv föddes. Tack vare uny genetisk teknik riktades det mänskliga DNA:et för uttryck – processen där gensekvenser läses av och översätts till proteiner – endast i mjölkkörtelvävnad.

–Tidigare slog vi bara in dna och hoppades att det uttrycktes där vi ville ha det, säger Matt Wheeler, och fortsätter:

–Nu kan vi vara mycket mer strategiska och riktade. Genom att använda en dna-konstruktion specifik för mjölkkörtelvävnad innebär finns inget humant insulin som cirkulerar i kons blod eller andra vävnader.

Tekniken utnyttjar också mjölkkörtelns förmåga att producera stora mängder protein.

–När kon mognade försökte teamet utan framgång att befrukta henne med standardkonstgjord inseminationsteknik. Istället stimulerade de hennes första laktation med hormoner. Laktationen gav mjölk, men i mindre mängd än vad som skulle inträffa efter en normal dräktighet. Ändå var mänskligt proinsulin och insulin detekterbart i mjölken, säger Matt Wheeler.

Forskarnas mål var att göra proinsulin, rena ut det till insulin och gå vidare därifrån. Men kon arbetade i princip fram det själv.

–Mjökkörteln är en magisk sak, säger Matt Wheeler.

Han menar att den transgena kons förmåga att producera insulin i mjölken öppnar upp för en effektiv och hållbar produktionsmetod.

–Den här kon är ett bevis på konceptet. Nu behöver vi ytterligare tester och FDA-godkännande för att kunna skala upp produktionen, tillägger han.

Matt Wheeler och hans kolleger planerar nu att återklona kon och förväntar sig större framgång med dräktighet och fulla laktationscykler i nästa generation. Med tiden hoppas de även kunna skapa transgena tjurar so kan paras med korna och därigenom etablera en hel flock.

För närvarande producerar den transgena kon insulin och proinsulin i mjölk på en nivå av några gram per liter. Men med ökad forskning och förfining av teknikerna tror Matt Wheeler att en enda ko kan producera en imponerande mängd insulin.

–Enligt våra beräkningar skulle en enda liter mjölk kunna ge cirka 28 818 enheter insulin. Om vi tänker oss en dags produktion från en typisk Holstein-ko, som producerar 40 till 50 liter mjölk per dag, så förstår man potentialen, förklarar han.

Länk till publikationen här

Källa: Science Daily