قام العلماء بتعديل بقرة وراثيا لإنتاج الأنسولين في حليبها

البقرة المعدلة وراثيا تنتج الأنسولين البشري

في هذه الدراسة، اكتشف الباحثون ما إذا كانت بعض التعديلات الجينية للأبقار يمكن أن تنتج البرونسولين في حليبها.

وأشار الباحثون إلى أن التعديلات الجينية على الحيوانات الأخرى لإنتاج بروتينات محددة كانت ناجحة في مجالات بحثية أخرى في الماضي.

يمكن للأبقار إنتاج كميات كبيرة من الحليب على مدى فترات زمنية طويلة، مما قد يساعد في زيادة الإنتاج.

استخدم الباحثون عملية تسمى النقل النووي للخلايا الجسدية لتكوين أجنة متخصصة. وكان الهدف النهائي هو التلاعب بالغدد الثديية للنسل الناتج لإنتاج بروتينات محددة في حليبها.

تمكن الباحثون من إنتاج أجنة معدلة وراثيا محددة للغاية تم زرعها في الأبقار، ونجحوا في إنشاء بقرة واحدة معدلة وراثيا.

حاول الباحثون بعد ذلك تلقيح البقرة المعدلة وراثيا، لكن هذه المحاولات باءت بالفشل. وفي النهاية، قاموا بتحفيز البقرة هرمونيًا لإنتاج الحليب.

وبعد السماح بـ 21 يومًا من الرضاعة، قام الباحثون بجمع الحليب لمدة 30 يومًا القادمة. ثم أجروا اختبارات، وتحديدًا النشاف الغربي وقياس الطيف الكتلي، لتقييم البروتينات الموجودة في الحليب. وقارنوا النتائج بتلك التي تم الحصول عليها من الحليب غير المعدل وراثيا.

وجدت نتائج التحليل طليعة الأنسولين والأنسولين في الحليب الذي تم تقييمه من البقرة المعدلة وراثيا.

“لقد تمكنا من إنتاج الأنسولين البشري النشط حيويًا في حليب البقر”، مؤلف الدراسة الدكتور ماثيو بي ويلر، دكتوراه، أستاذ التكنولوجيا الحيوية وعلم الأحياء التنموي من معهد كارل آر ووز لبيولوجيا الجينوم بجامعة إلينوي أوربانا. -شامبين، أوضح لنا.

“كان الهدف هو إنتاج مصدر اقتصادي للأنسولين لمرضى السكري. هذه البقرة تصنع كلا من الشكل الأولي، البرونسولين والأنسولين في حليبها.

هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث حول الأبقار المنتجة للأنسولين

إن الآثار المترتبة على هذه النتائج يمكن أن تجعل الأنسولين متاحًا بسهولة أكبر، مما يفتح الباب لمزيد من الأبحاث التي يمكن أن تحسن علاج مرض السكري.

ومع ذلك، هذه الدراسة الجديدة لديها العديد من القيود.

أولاً، لم تنتج عملية التعديل الوراثي بأكملها سوى بقرة واحدة تنتج الأنسولين بشكل فعال. وقام الباحثون أيضًا بتحليل جزء معين فقط من الحليب، وهو الجزء الذي يحتوي على بروتينات قابلة للذوبان. يحتاج الباحثون أيضًا إلى توضيح الإنزيمات التي ساعدت في تحويل البرونسولين إلى أنسولين، لذلك يمكن للأبحاث المستقبلية استكشاف ذلك أيضًا.

وأشار الدكتور سبلينسر إلى أن “أكبر قيود هذه الدراسة هو أن الرضاعة كانت ضرورية للأبقار لإنتاج الأنسولين، وغالباً ما تواجه الحيوانات المعدلة وراثياً صعوبة في الحمل عبر الوسائل الطبيعية أو الاصطناعية”.

“كان على الباحثين تحفيز الأبقار هرمونيًا لإنتاج اللاكتات، مما أدى إلى إنتاج كميات صغيرة من الحليب المحتوي على الأنسولين. وأضاف الدكتور سبلينسر: “على الرغم من أن الباحثين حددوا علامات وجود الأنسولين في حليب البقر باستخدام النشاف الغربي والتحليل الطيفي الشامل، إلا أنهم لم يثبتوا ما إذا كان الأنسولين المنتج في الأبقار نشطًا من الناحية الفسيولوجية في المختبر أو في الجسم الحي”.

الاعتبارات الأخلاقية للحيوانات المعدلة وراثيا

ويقول بعض الخبراء إن الاعتماد على الحيوانات المعدلة وراثيا لإنتاج الأنسولين قد لا يكون ضروريا.

قال لنا الدكتور أندريس سبلينسر، اختصاصي الغدد الصماء في مستشفى ميموريال هيرمان في هيوستن: “منذ أواخر السبعينيات، تم إنتاج “الأنسولين البشري” الحيوي بشكل رئيسي من الإشريكية القولونية والخميرة”.

“هذه الطريقة لإنتاج الأنسولين أكثر إنسانية ولا تتطلب استخدام الأجنة أو الحيوانات المعدلة وراثيا.”

يجب على الباحثين الموازنة بين أي مخاوف أخلاقية تتعلق بإنتاج أبقار معدلة وراثيا ومخاوف تتعلق بالسلامة. إن المخاطر المحتملة لاستخدام الحيوانات المعدلة وراثيا في علم الصيدلة البشرية ليست مفهومة جيدا.

كان الدكتور ويلر متفائلاً لكنه أشار إلى أن هذا البحث لا يزال أمامه طريق طويل ليقطعه:

“في يوم من الأيام، قد نتمكن من استخدام الحليب كمصدر للبروتينات الطبية الهامة للمرضى من البشر، وربما حتى تطوير طريقة لتوفير الأنسولين لمرضى السكري دون حقن. ومع ذلك، هذا هو عدد من السنوات بعيدا. وهذا دليل على دراسة المفهوم التي تم نشرها. نحن بحاجة إلى إنتاج المزيد من الحيوانات وتحديد كمية الأنسولين التي يمكنها إنتاجها ومدى فعالية هذا الأنسولين في علاج مرض السكري.