- Una vaca bovina marrón alterada genéticamente ha hecho 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 en el manejo de la diabetes, pero es cara y no siempre está disponible.
La diabetes es una afección que se desarrolla cuando el cuerpo no puede producir o utilizar insulina adecuadamente, lo que lleva a un desequilibrio en los niveles de azúcar en sangre.
Muchas personas con diabetes utilizan insulina, que ayuda a que la glucosa de los alimentos entre en las células del cuerpo y se convierta en energía.
Dado que la demanda mundial de insulina es tan alta y su costo es elevado, a menudo es difícil para las personas obtener la insulina que necesitan para manejar su diabetes. Los investigadores están explorando cómo aumentar la producción de insulina para que esté más disponible para quienes la necesitan.
Por primera vez, los científicos alteraron genéticamente a 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 producción masiva de insulina, pero se justifican más investigaciones para confirmar estos hallazgos. También se necesita precaución al usar animales genéticamente modificados para avanzar en la farmacología humana.
Brett M. Sansbury, PhD, investigador principal y líder de investigación de descubrimientos en el Instituto de Edición de Genes de ChristianaCare, comentó sobre las posibles implicaciones de esta investigación:
“La ingeniería genética tiene un gran potencial para avances significativos en cómo entendemos, diagnosticamos y tratamos enfermedades. Este estudio resalta la promesa que tiene este campo en aplicaciones para mejorar la salud humana. Si bien los investigadores aquí describen los desafíos prácticos que experimentaron en este estudio de prueba de concepto, las implicaciones para aumentar el suministro de un medicamento esencial, con el potencial de hacerlo más accesible a una población más amplia que sufre de una enfermedad muy prominente, podrían ser muy impactantes.”
Vaca modificada genéticamente produce insulina humana
Para este estudio, los investigadores exploraron si ciertas alteraciones genéticas en las vacas podían producir proinsulina en su leche.
Los investigadores notaron 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, 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 lograron producir embriones transgénicos altamente específicos que fueron implantados en vacas, creando con éxito una vaca transgénica.
A continuación, los investigadores intentaron impregnar a la vaca transgénica, pero estos intentos fueron infructuosos. Al final, indujeron hormonalmente a la vaca para que produjera leche.
Después de permitir 21 días de lactancia, los investigadores recolectaron la leche durante los siguientes 30 días. Luego realizaron pruebas, específicamente Western blot 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,” explicó a nosotros el autor del estudio, Dr. Matthew B. Wheeler, PhD, profesor de biotecnología y biología del desarrollo en el Instituto Carl R. Woese de Biología Genómica en la Universidad de Illinois Urbana-Champaign.
“El propósito era producir una fuente económica de insulina para pacientes diabéticos. Esta vaca produce tanto la forma precursor, proinsulina, como insulina en su leche.”
Se necesita más investigación sobre 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 producía insulina. Los investigadores también solo analizaron una porción específica de la leche, la porción que contenía proteínas solubles. Además, los investigadores necesitan clarificar 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 fue necesario tener lactancia para que las vacas produjeran insulina, y los animales transgénicos a menudo tienen dificultades para quedar embarazados 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 la vaca utilizando Western blot y espectroscopía de masas, no probaron si la insulina producida en las vacas era realmente fisiológicamente activa in vitro o in vivo,” agregó el Dr. Splenser.
Consideraciones éticas de los animales transgénicos
Algunos expertos dicen que depender de animales genéticamente modificados para producir insulina puede no ser necesario.
“Desde finales de la década de 1970, la ‘insulina humana’ biosintética se ha producido principalmente a partir de E. coli y levaduras,” nos dijo el Dr. Andres Splenser, un endocrinólogo de Memorial Hermann en Houston.
“Este método de producción de insulina es más humano y no requiere el uso de embriones o animales transgénicos.”
Los investigadores deben equilibrar cualquier preocupación ética relacionada con la producción de vacas transgénicas y los problemas de seguridad asociados. Los riesgos potenciales de usar animales genéticamente alterados para la farmacología humana no se comprenden bien.
El Dr. Wheeler fue optimista pero señaló que esta investigación aún tiene un largo camino por recorrer:
“Un día podríamos ser capaces de usar la leche como fuente de proteínas médicas críticas para pacientes humanos y tal vez incluso desarrollar una forma de proporcionar insulina a los pacientes diabéticos sin inyecciones. Sin embargo, eso está a varios años de distancia. Este es un estudio de prueba de concepto que se ha publicado. Necesitamos producir más animales y determinar la cantidad de insulina que pueden producir y la efectividad de esa insulina para tratar la diabetes.”
