最近的一項研究表明,轉基因奶牛可以潛在地增加胰島素的產生,為解決胰島素稀缺性和降低治療成本提供了新的途徑糖尿病全球患者。
轉基因母牛產生胰島素
在伊利諾伊大學Urbana-Champaign和聖保羅大學的研究人員的帶領下,這種發展為胰島素生產的新方法提供了見解。
糖尿病是一種慢性疾病,其特徵是胰島素產生不足或無效地使用胰島素,會影響全球數百萬。儘管有些人可以通過改變生活方式或口服藥物來管理病情,但其他人,尤其是1型糖尿病患者,依靠可注射的胰島素來生存。
但是,對於許多人來說,獲得胰島素的機會仍然是一個挑戰,尤其是在低收入和中等收入國家,成本和可用性問題普遍存在。
該研究展示了能夠在其牛奶中產生人類胰島素的轉基因母牛的發展。伊利諾伊大學Urbana-Champaign動物科學系教授馬特·惠勒(Matt Wheeler)強調了利用乳腺的先天蛋白質生產能力來解決胰島素短缺的重要性。
該基因改良的牛設計,專門在乳腺組織中表達人促蛋白,證明了利用自然效率產生重要醫學蛋白的可行性。
將人DNA促硫素插入牛胚胎
該過程涉及將促硫素編碼的人DNA插入牛胚胎中,然後將其植入替代母牛。雖然初始泌乳產生的牛奶數量少於預期的牛奶,但都檢測到促蛋白質和胰島素 - 這證明了牛的顯著處理蛋白質的能力。
儘管遇到了挑戰,但研究人員仍然對子孫後代產生胰島素的潛力更加樂觀。
“在過去,我們曾經只猛擊DNA,並希望它能在您想要的地方表達出來。”在一份聲明中說。
“如今,我們可以更具戰略意義和針對性。使用針對乳腺組織的DNA構造意味著牛的血液或組織中沒有人類胰島素循環。它也利用了乳腺產生大量蛋白質的能力。”
展望未來,該團隊設想建立由轉基因母牛和公牛組成的專門建造的牛群,能夠滿足全球胰島素需求。
有了正確的基礎設施和法規批准,轉基因母牛可以作為現有胰島素生產方法的可行替代品,提供可伸縮性和成本效益。
惠勒(Wheeler)設想了一個未來,即使是適度的牛群也可以產生足夠的胰島素來滿足國家需求,而較大的牛群也可以在一年內滿足世界的需求。
儘管轉基因母牛革命性胰島素產量的前景具有前景,但面臨重大挑戰。擴大生產,確保產品安全性和純度以及獲得監管批准是至關重要的步驟,在轉基因胰島素廣泛使用之前必須解決。
惠勒說:“我們的目標是製作促硫素,將其淨化為胰島素,然後從那裡去。但是牛基本上是自己處理的。她使大約三到一種具有生物活躍的胰島素來促蛋白。” “乳腺是一件神奇的事情。”
該研究的結果是出版在《生物技術雜誌》中。