Uma vaca geneticamente modificada, parda do sul do Brasil, fez história como a primeira vaca transgênica capaz de produzir insulina humana em seu leite. O avanço, liderado por pesquisadores do University of Illinois Urbana-Champaign e do Universidade de São Paulo, anunciaram uma nova era na produção de insulina, um dia eliminando a escassez de medicamentos e os altos custos para as pessoas que vivem com diabetes. Estudo foi publicado na Biotechnology Journal.
Os cientistas por trás do experimento têm grandes esperanças de que um rebanho desses bovinos possa resolver os problemas de fornecimento de insulina do mundo.
Se esse rebanho fosse viável – e, com base nesse primeiro caso, ainda está muito longe – os pesquisadores acham que ele poderia competir com os métodos atuais de produção de insulina, que dependem de leveduras e bactérias geneticamente modificadas.
A insulina foi descoberta pela primeira vez em 1921, e por muitos anos os diabéticos foram tratados com insulina proveniente do pâncreas de bovinos e suínos.
Mas em 1978, a primeira insulina “humana” foi produzida usando proteínas de bactérias E. coli geneticamente modificadas, que, juntamente com processos semelhantes que usam leveduras em vez de bactérias, é a principal fonte de insulina medicinal até hoje.
Embora o uso de vacas para fornecimento de insulina humana não seja novo, o novo estudo é a primeira vez que a produção de insulina “humana” é alcançada em um bovino geneticamente modificado.
Na pesquisa a inserção de um segmento específico de DNA humano que codifica a pró-insulina (uma proteína que é convertida em insulina) nos núcleos celulares de 10 embriões de vaca, que foram então inseridos no útero de vacas normais.
Apenas um desses embriões geneticamente modificados evoluiu para uma gravidez, levando ao nascimento natural de um bezerro vivo e transgênico.
Quando atingiu a maturidade, a equipe fez uma série de tentativas para prenhar a vaca geneticamente modificada, por meio de inseminação artificial, fertilização in vitro e até mesmo à moda antiga. Nenhum foi bem-sucedido, mas a equipe observa que isso pode ter mais a ver com a forma como o embrião foi criado do que com o fato de ter sido geneticamente modificado.
Eventualmente, eles conseguiram fazer com que a vaca lactasse por indução hormonal, usando um método não revelado atribuído ao tecnólogo em reprodução animal Pietro Baruselli, da Universidade de São Paulo.
A vaca não lactava tanto quanto durante uma gestação, mas o pouco leite que produzia ao longo de um mês era examinado para procurar proteínas específicas, usando western blotting e espectrometria de massa.
O blotting revelou duas bandas com massas moleculares semelhantes à pró-insulina e insulina humanas, que não estavam presentes no leite de vacas não transgênicas. A espectrometria de massa indicou a presença do peptídeo C que é removido da pro insulina humana no processo de criação de insulina, o que sugere que enzimas no leite de vaca podem ter convertido a pró-insulina “humana” em insulina.
Nosso objetivo era fazer pro-insulina, purificá-la para insulina e partir daí. Mas a vaca basicamente processou ela mesma. Ela produz cerca de três a uma insulina biologicamente ativa para a pró-insulina.
diz Wheeler.
Em 2014, um tipo semelhante de modificação genética foi alcançado em camundongos, cujo leite continha até 8,1 gramas por litro de proinsulina humana. Concentrações comparáveis não foram relatadas neste novo estudo, mas isso não impediu Wheeler de pensar em aumentar.
Uma unidade típica de insulina é de 0,0347 miligramas, então se, como propõe Wheeler, cada vaca pudesse produzir um grama de insulina por litro de leite, são 28.818 unidades de insulina.
Você precisaria de instalações especializadas e de alto status sanitário para o gado, mas não é nada muito fora do comum para nossa indústria de laticínios bem estabelecida.
Eu podia ver um futuro em que um rebanho de 100 cabeças… poderia produzir toda a insulina necessária para o país. E um rebanho maior? Você poderia fazer o abastecimento do mundo inteiro em um ano.
diz ele.
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