تمكّن فريق من العلماء من إنتاج البروتينات اللازمة للأنسولين البشري في حليب بقرة معدلة وراثيا، ما قد يكون الحل الأمثل لمشاكل إمدادات الأنسولين في العالم.
ويعتقد العلماء أن طريقتهم الجديدة قد تتفوق على طرق إنتاج الأنسولين الحالية، التي تعتمد على الخميرة والبكتيريا المعدلة وراثيا.
واكتشف الأنسولين لأول مرة في عام 1921، وعولج مرضى السكري لسنوات عديدة بالأنسولين المستخرج من بنكرياس الأبقار والخنازير.
ولكن في عام 1978، تم إنتاج أول أنسولين “بشري” باستخدام بروتينات من بكتيريا الإشريكية القولونية المعدلة وراثيا، والتي تعد المصدر الرئيسي للأنسولين الطبي حتى يومنا هذا، إلى جانب العمليات المماثلة التي تستخدم الخميرة بدلا من البكتيريا.
وأدخل فريق البحث، بقيادة عالم الحيوان مات ويلر من جامعة إلينوي “أوربانا شامين”، جزءا معينا من الحمض النووي البشري الذي يرمز للبرونسولين (بروتين يتحول إلى أنسولين) في نواة الخلية لعشرة أجنة بقرة، والتي يتم بعد ذلك زرعها في أرحام الأبقار العادية.
وتطور واحد فقط من الأجنة المعدلة وراثيا إلى حمل أدى إلى ولادة طبيعية لبقرة حية معدلة وراثيا. وعند مرحلة النضج، أجرى الفريق محاولات عدة لجعل البقرة المعدلة وراثيا حاملا، عن طريق التلقيح الاصطناعي والتخصيب في المختبر. ولم تكن أي منها ناجحة، لكن الفريق لاحظ أن هذا قد يكون متعلقا بكيفية تكوين الجنين أكثر من حقيقة أنه تم تعديله وراثيا.
ولكنهم تمكنوا من جعل البقرة تدر الحليب عن طريق الحث الهرموني، وذلك باستخدام طريقة غير معلنة منسوبة إلى خبير تكنولوجيا تكاثر الحيوان، بيترو باروسيلي، من جامعة ساو باولو.
وتم فحص كمية الحليب القليلة التي أنتجتها البقرة على مدار شهر للبحث عن بروتينات معينة، وكُشف عن شريطين لهما كتل جزيئية مماثلة للبرونسولين والأنسولين البشري، والتي لم تكن موجودة في حليب الأبقار غير المعدلة وراثيا.
كما كشف العلماء عن وجود الببتيد C الذي أزيل من البرونسولين البشري في عملية تكوين الأنسولين، ما يشير إلى أن الإنزيمات الموجودة في حليب البقر ربما تكون قد حولت البرونسولين “البشري” إلى أنسولين.
وقال ويلر إنه إذا أنتجت كل بقرة غراما واحدا من الأنسولين لكل لتر من الحليب، فهذا يعني 28818 وحدة من الأنسولين.
وأضاف: “أستطيع أن أرى مستقبلا حيث يمكن لقطيع مكون من 100 رأس بقرة أن ينتج كل الأنسولين الذي تحتاجه البلاد. ومع قطيع أكبر يمكنك توفير إمدادات العالم كله في عام واحد”.
نشرت الدراسة في مجلة التكنولوجيا الحيوية.
