Pesquisadores desenvolvem método de produção de pró-insulina humana no leite de bovinos transgênicos

Progressos significativos foram alcançados na batalha contra o diabetes mellitus¹, graças a um esforço colaborativo entre pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) e da Universidade de Illinois, nos Estados Unidos.

Em um feito histórico, os pesquisadores obtiveram insulina² humana por meio do leite de uma vaca transgênica, isto é, um animal que sofreu modificações genéticas. Este avanço, documentado em um estudo publicado na revista científica Biotechnology Journal, representa uma esperança para inúmeras pessoas afetadas pelo diabetes³ globalmente.

Empregando uma metodologia pioneira, os cientistas introduziram um segmento de DNA humano no núcleo de dez embriões bovinos. Este segmento de DNA, precisamente projetado através de técnicas de engenharia genética, foi programado para se expressar unicamente nos tecidos mamários dos animais.

Subsequentemente, os embriões foram implantados em vacas não modificadas, culminando no nascimento de um filhote transgênico. Como resultado, a vaca gerada exibiu produção de insulina² em proporções notavelmente altas. A eficiência do processo foi tal que um litro de leite desse animal continha algumas gramas do hormônio⁴.

Embora essa inovação requeira uma série de testes adicionais antes de sua adoção em larga escala, a perspectiva de transformação na produção de insulina² é notável. Tal avanço oferece um caminho promissor para superar os obstáculos enfrentados por pacientes diabéticos, incluindo a escassez e os elevados custos associados à obtenção do hormônio⁴.

Leia sobre "O papel da insulina² no corpo", "Como usar insulina²" e "Genética - conceitos básicos".

No artigo, os pesquisadores relatam que a crescente demanda mundial por insulina² humana para o tratamento do diabetes³ poderia ser suprida por animais transgênicos que produzissem insulina² em seu leite.

Pseudo-lentivírus contendo o promotor da β-caseína bovina e sequências de insulina² humana foram utilizados para produzir fibroblastos⁵ adultos modificados e as células⁶ foram utilizadas para transferência nuclear.

Embriões transgênicos foram transferidos para vacas receptoras e uma gestação foi produzida. A proteína recombinante no leite foi avaliada usando o método de western blotting e espectrometria de massa.

Foi gerada uma vaca transgênica e na análise do leite foram observadas duas bandas no western blotting com massa molecular correspondente à pró-insulina² e à insulina². A análise de espectrometria de massa mostrou mais presença de insulina² humana do que de pró-insulina² no leite e identificou proteases no leite transgênico que poderiam converter a pró-insulina² em insulina² e enzimas degradadoras de insulina² que poderiam degradar a proteína recombinante.

O estudo concluiu que as metodologias utilizadas para geração da vaca transgênica permitiram detectar a produção de proteína recombinante no leite com baixa expressão relativa em comparação às proteínas⁷ do leite, utilizando espectrometria de massa, que se mostrou eficiente para detectar proteína recombinante com baixa expressão no leite.

As proteases do leite poderiam atuar no processamento de proteínas⁷ convertendo proteína recombinante em proteína funcional. Por outro lado, algumas proteases do leite poderiam atuar na degradação da proteína recombinante.

Fonte: Biotechnology Journal, publicação em 12 de março de 2024.