به گزارش پایگاه خبری تحلیلی اندیشه قرن، دانشمندان گاوی را مهندسی کردند که در شیر خود پروتئین های انسولین انسانی می سازد. یک گاو اصلاح شده ژنتیکی پروتئین های مورد نیاز برای انسولین انسان را در شیر خود تولید کرده است و دانشمندان پشت این آزمایش امید زیادی دارند که گله ای از این گاوها بتواند مشکلات تامین انسولین در جهان را حل کند.

اگر چنین گله‌ای قابل دوام بود – و بر اساس این مورد اول، هنوز راه زیادی باقی مانده است – محققان فکر می‌کنند که می‌تواند از روش‌های فعلی تولید انسولین که متکی بر مخمرها و باکتری‌های اصلاح‌شده ژنتیکی است، پیشی بگیرد.

انسولین – و نقش آن در دیابت – برای اولین بار در سال 1921 کشف شد و برای سال‌ها بیماران دیابتی با انسولینی که از پانکراس گاو تهیه می‌شد درمان می‌شدند.

اما در سال 1978، اولین انسولین “انسانی” با استفاده از پروتئین هایی از باکتری E. coli دستکاری شده ژنتیکی تولید شد که همراه با فرآیندهای مشابهی که از مخمر به جای باکتری استفاده می شود، منبع اصلی انسولین پزشکی تا به امروز است.

در حالی که روی آوردن به گاو برای تامین انسولین انسانی چیز جدیدی نیست، مطالعه جدید اولین بار است که تولید انسولین انسانی در یک گاو اصلاح شده ژنتیکی به دست آمده است.

تیم تحقیقاتی به سرپرستی مت ویلر، دانشمند حیوانی از دانشگاه ایلینویز اوربانا شامپین، بخش خاصی از DNA انسان را که کد پروانسولین (پروتئینی که به انسولین تبدیل می شود) را در هسته سلولی 10 جنین گاو وارد کردند. وارد رحم گاوهای معمولی می شود.

تنها یکی از این جنین های اصلاح شده ژنتیکی به حاملگی تبدیل شد که منجر به تولد طبیعی یک گوساله زنده و تراریخته شد.

دانشمندان گاوی را مهندسی کردند که در شیر خود پروتئین های انسولین انسانی می سازد

وقتی به بلوغ رسید، تیم تلاش‌های مختلفی برای باردار کردن گاو اصلاح‌شده ژنتیکی، با لقاح مصنوعی، لقاح آزمایشگاهی و حتی به روش قدیمی انجام داد. هیچکدام موفقیت آمیز نبودند، اما این تیم خاطرنشان می کند که این ممکن است بیشتر به نحوه ایجاد جنین مربوط شود تا اینکه جنین از نظر ژنتیکی اصلاح شده است.

در نهایت با استفاده از روشی نامعلوم که به پیترو باروسلی، متخصص تولید مثل حیوانات از دانشگاه سائوپائولو نسبت داده شده بود، توانستند گاو را از طریق القای هورمونی به شیردهی وادار کنند.

گاو در طول بارداری به اندازه شیردهی خود شیر نمی داد، اما مقدار کمی شیر که در طول یک ماه تولید کرد، برای یافتن پروتئین های خاص با استفاده از وسترن بلات و طیف سنجی جرمی مورد بررسی قرار گرفت.

بلات دو نوار با جرم مولکولی مشابه با پروانسولین و انسولین انسانی را نشان داد که در شیر گاوهای غیر تراریخته وجود نداشت. طیف‌سنجی جرمی وجود پپتید C را نشان داد که در فرآیند تولید انسولین از پروانسولین انسانی حذف می‌شود، که نشان می‌دهد آنزیم‌های موجود در شیر گاو احتمالاً پروانسولین «انسانی» را به انسولین تبدیل کرده‌اند.

ویلر می‌گوید: “هدف ما این بود که پروانسولین بسازیم، آن را به انسولین خالص کنیم و از آنجا برویم. اما گاو اساساً خودش آن را پردازش کرد. او حدود سه تا یک انسولین فعال بیولوژیکی به پروانسولین می‌سازد.”

در سال 2014، نوع مشابهی از اصلاح ژنتیکی در موش‌هایی به دست آمد که شیر آن‌ها حاوی 8.1 گرم در لیتر پروانسولین انسانی بود. غلظت‌های قابل مقایسه در این مطالعه جدید گزارش نشده است، اما این موضوع مانع از فکر ویلر در مورد افزایش مقیاس نشده است.

یک واحد معمولی انسولین 0.0347 میلی گرم است، بنابراین اگر، همانطور که ویلر پیشنهاد می کند، هر گاو بتواند در هر لیتر شیر یک گرم انسولین بسازد، 28818 واحد انسولین است.

او می‌گوید: «شما به امکانات تخصصی و با وضعیت بهداشتی بالا برای گاو نیاز دارید، اما برای صنعت لبنیات ما که به خوبی تثبیت شده است، چیزی غیرعادی نیست.

“من می توانم آینده ای را ببینم که در آن یک گله 100 راسی… می تواند تمام انسولین مورد نیاز کشور را تولید کند. و یک گله بزرگتر؟ شما می توانید کل عرضه جهان را در یک سال تامین کنید.”/ اندیشه معاصر

پایان/*

اندیشه قرن را در ایتا دنبال کنید

اندیشه قرن را در تلگرام دنبال کنید