Alcuni allevamenti da latte potrebbero trasformarsi in fabbriche di insulina salvavita.
I ricercatori hanno progettato una mucca in grado di produrre latte contenente insulina umana. Questa potrebbe essere una strada alternativa per la produzione di insulina, migliorando la disponibilità e l’accessibilità economica di questo prezioso farmaco per i diabetici di tutto il mondo.
Il diabete colpisce milioni di persone in tutto il mondo. In questa condizione il corpo non è in grado di gestire efficacemente i livelli di zucchero nel sangue. Per i diabetici di tipo 1 e alcuni diabetici di tipo 2, l’insulina iniettabile è un vero toccasana. Tuttavia, l’Organizzazione Mondiale della Sanità sottolinea un problema evidente: l’accesso all’insulina è limitato, soprattutto nei paesi a basso reddito, lasciando molti non curati.
I ricercatori dell’Università dell’Illinois Urbana-Champaign e dell’Universidade de São Paulo hanno proposto una nuova soluzione: utilizzare le mucche come “biofabbriche” per produrre insulina. Il processo prevede l’inserimento del DNA umano che codifica per l’insulina negli embrioni di mucca. Il risultato? Un vitello allevato con la capacità di produrre insulina umana nel suo latte. Se la produzione potesse essere incrementata, questo potrebbe essere uno dei progressi più importanti nel campo della biotecnologia a cui abbiamo assistito da molto tempo.
Da Moo alla medicina
Tradizionalmente, la produzione di insulina prevede la coltivazione della proteina in colture batteriche, un metodo che richiede sofisticate apparecchiature di laboratorio. Paradossalmente, molto più indietro nella storia, prima dell’avvento della tecnologia del DNA ricombinante, l’insulina veniva estratta dai pancreas delle mucche provenienti dai macelli.
Gli scienziati hanno utilizzato un virus modificato che trasportava uno specifico promotore della proteina del latte vaccino e sequenze di geni dell’insulina umana per alterare le cellule cutanee adulte. Queste cellule modificate sono state poi utilizzate come modello per creare embrioni. Questi embrioni geneticamente modificati sono stati impiantati in mucche riceventi, dando luogo ad una gravidanza di successo.
“Madre Natura ha progettato la ghiandola mammaria come una fabbrica per produrre un ormone proteico, l insulina, in modo davvero, davvero efficiente. Possiamo trarre vantaggio da questo sistema che può aiutare centinaia di milioni di persone in tutto il mondo”, ha affermato Matt Wheeler, Professore di scienze animali presso l’Università dell’Illinois Urbana-Champaign.
“L’utilizzo di un costrutto di DNA specifico per il tessuto mammario significa che non c’è insulina umana circolante nel sangue della mucca o in altri tessuti. Sfrutta inoltre la capacità della ghiandola mammaria di produrre grandi quantità di proteine”. Modificando geneticamente queste ghiandole per produrre insulina umana, i ricercatori sono riusciti ad attingere a una risorsa abbondante ed economica.
La mucca modificata non solo ha prodotto proinsulina, ma ha anche convertito direttamente parte di questo precursore in insulina attiva. Ciò potrebbe semplificare notevolmente il processo di produzione, riducendo quindi i costi.
Dalla fattoria ai pazienti
Utilizzando stime prudenti, una singola mucca potrebbe produrre circa un grammo di insulina per litro. La tipica mucca Holstein produce 40-50 litri al giorno. Ogni grammo equivale a oltre 28.000 unità di insulina. Quindi una singola mucca potrebbe fornire a migliaia di pazienti affetti da diabete di tipo 1 la loro insulina giornaliera per un mese intero. “La ghiandola mammaria è una cosa magica”, ha detto Wheeler in soggezione.
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Si sarebbe potuta produrre ancora più insulina se questa particolare mucca fosse stata indotta a produrre latte attraverso l’inseminazione. Tuttavia, poiché il tentativo fallì, i ricercatori dovettero ricorrere a ormoni speciali per innescare l’allattamento. Funzionava ancora meravigliosamente, ma la quantità di insulina era inferiore a quella che si sarebbe verificata dopo la gravidanza.
Una sfida dai potenziali benefici enormi
Questa ricerca non è priva di ostacoli. Aumentare la produzione, garantire la salute e il benessere delle mucche transgeniche e ottenere approvazioni normative sono tutte sfide enormi che ci attendono.
Tuttavia, i potenziali benefici sono troppo significativi per essere ignorati. La spesa americana per l’insulina è aumentata da 8 miliardi di dollari nel 2012 a 22,3 miliardi di dollari nel 2022. Il farmaco è piuttosto economico da produrre con metodi convenzionali, ma viene spesso venduto dai produttori con enormi profitti.
Il piano è clonare questa mucca e tentare di ottenere una gravidanza per cicli di lattazione completi per una maggiore produzione di insulina.
Fonte: ZMEScience
