علماء ينجحون في إنتاج الأنسولين من حليب بقرة معدلة وراثياً

علوم

العلماء ينجحون بإنتاج البروتينات اللازمة لتركيب الأنسولين البشري من حليب بقرة معدلة وراثياً

18 آذار 2024 15:18

أنتجت بقرة معدلة وراثياً البروتينات اللازمة لتركيب الأنسولين في حليبها، ويعقد العلماء الذين يقفون وراء هذه التجربة آمالا كبيرة في أن يتمكن قطيع من هذه الأبقار من حل مشكلة توفير الأنسولين في العالم.

إذا كان مثل هذا القطيع قابلاً للحياة، ولا يزال الطريق طويلاً، يعتقد الباحثون أنه يمكن أن تتفوق هذه الطريقة على طرق إنتاج الأنسولين الحالية، التي تعتمد على الخميرة والبكتيريا المعدلة وراثياً. 

إنتاج أول أنسولين بشري

تم اكتشاف الأنسولين ودوره في علاج مرض السكري لأول مرة في عام 1921، ولسنوات عديدة كان مرضى السكري يعالجون بالأنسولين المستخرج من بنكرياس الأبقار.

ولكن في عام 1978، تم إنتاج أول أنسولين "بشري" باستخدام بروتينات من بكتيريا الإشريكية القولونية المعدلة وراثياً، والتي، إلى جانب العمليات المماثلة التي تستخدم الخميرة بدلاً من البكتيريا، تعد المصدر الرئيسي للأنسولين الطبي حتى يومنا هذا.

إنتاج أنسولين بشري من بقرة معدلة وراثياً

وفي حين أن اللجوء إلى الأبقار للحصول على الأنسولين البشري ليس بالأمر الجديد، فإن الدراسة الجديدة هي المرة الأولى التي ينجح فيها العلماء في إنتاج الأنسولين "البشري" في بقرة معدلة وراثياً.

قام فريق البحث، بقيادة عالم الحيوان "مات ويلر" من جامعة إلينوي، بإدخال جزء معين من الحمض النووي البشري الذي يرمز للبرونسولين، وهو بروتين يتحول إلى أنسولين، في نواة الخلية لعشرة أجنة بقرة، والتي تم بعد ذلك إدخالها في أرحام الأبقار العادية.

وتمكن واحد فقط من هذه الأجنة المعدلة وراثياً من التطور إلى حالة حمل، مما أدى إلى ولادة طبيعية لبقرة حية معدلة وراثياً.

وعندما وصلت البقرة إلى مرحلة النضج، قام الفريق بمحاولات متنوعة لجعل البقرة المعدلة وراثيا حاملاً، عن طريق التلقيح الاصطناعي، والتخصيب في المختبر، وحتى بالطرق القديمة، لكنهم لم ينجحوا في ذلك، لكنهم نجحوا في النهاية من جعل البقرة تدر اللبن عن طريق الحث الهرموني، وذلك باستخدام طريقة جديدة منسوبة إلى خبير تكنولوجيا تكاثر الحيوان بيترو باروسيلي من جامعة ساو باولو.

علماء ينجحون في إنتاج الأنسولين من حليب البقر

لم تكن البقرة تنتج الكثير من الحليب، ولكن تم فحص كمية الحليب القليلة التي أنتجتها على مدار شهر للبحث عن بروتينات معينة، باستخدام مقياس الطيف الكتلي.

وكشف التحليل عن شريطين لهما كتل جزيئية مماثلة للأنسولين البشري، والتي لم تكن موجودة في حليب الأبقار غير المعدلة وراثياً، وأشار مقياس الطيف الكتلي إلى وجود الببتيد C الذي تمت إزالته من طليعة الأنسولين البشري في عملية تكوين الأنسولين، مما يشير إلى أن الإنزيمات الموجودة في حليب البقر ربما تكون قد حولت بروتينات الأنسولين "البشرية" إلى أنسولين. 

المصدر: مجلة Biotechnology