Genetik olarak değiştirilmiş bir inek, sütünde insan insüline ihtiyaç duyulan proteinleri üretmiş ve deneyin arkasındaki bilim insanları, bu deneyin bir sürü buzağıda başarılı olması durumunda dünyanın insülin tedarik sorunlarını çözebileceğine dair yüksek umutlar taşıyor. Eğer böyle bir sürü mümkün olursa – ve bu ilk vakaya dayanarak, bu hala uzun bir süreç olabilir – araştırmacılar mevcut insülin üretim yöntemlerini, genetik olarak değiştirilmiş maya ve bakterilere dayanan yöntemleri geride bırakabileceğine inanıyorlar.

İnsülin – ve diyabet üzerindeki rolü – ilk kez 1921’de keşfedildi ve uzun yıllar boyunca diyabetliler, sığırların ve domuzların pankreaslarından elde edilen insülinle tedavi edildi.

Ancak 1978’de, ilk ‘insan’ insülini, E. coli bakterilerinden elde edilen proteinler kullanılarak üretildi. Bu süreç, bakteri yerine maya kullanan benzer işlemlerle birlikte, bugün tıbbi insülinin ana kaynağıdır.

İneklerden insan insülini tedariki için dönüş yapmak yeni bir şey değil, ancak yeni çalışma, genetik olarak değiştirilmiş bir sığırdaki ‘insan’ insülin üretiminin ilk kez başarıldığı zamandır.

Illinois Urbana-Champaign Üniversitesi’nden hayvan bilimcisi Matt Wheeler’ın liderliğini yaptığı araştırma ekibi, insüline dönüştürülen bir proteini kodlayan insan DNA’sının belirli bir bölümünü, 10 inek embriyosunun hücre çekirdeklerine yerleştirdi ve bunlar daha sonra normal ineklerin rahimlerine yerleştirildi.

Bu genetik olarak değiştirilmiş embriyolardan sadece biri gebeliğe dönüştü ve doğal olarak bir transgenik buzağı doğurdu.

Büyüdüğünde, araştırma ekibi, genetik olarak değiştirilmiş bir inekin hamile kalmasını sağlamak için çeşitli denemeler yaptı; bunlar yapay döllenme, in vitro fertilizasyon ve hatta geleneksel yöntemlerle gerçekleştirildi. Ancak hiçbiri başarılı olmadı, ancak ekip, buzağının yaratılma şekliyle ilgili olabileceğini belirtiyor. Sonunda, buzağıyı hormonal indüksiyon yoluyla süt vermesini sağlamayı başardılar, bunu, São Paulo Üniversitesi’nden hayvan üreme teknolojisti Pietro Baruselli’ye atfedilen açıklanmayan bir yöntemle gerçekleştirdiler.

İnek, gebelik sırasında olduğu kadar çok süt vermese de, bir ay boyunca ürettiği az miktardaki süt, belirli proteinleri aramak için incelendi ve batlama ve kütle spektrometrisi kullanıldı.

Batma, insan proinsulini ve insüline benzer moleküler kütleye sahip iki bant ortaya çıkardı ve bu bantlar, transgenik olmayan ineklerin sütünde bulunmuyordu. Kütle spektrometrisi, insülin oluşturma sürecinde insan proinsülininden çıkarılan C-peptidinin varlığını gösterdi, bu da inek sütündeki enzimlerin ‘insan’ proinsülini insüline dönüştürmüş olabileceğini düşündürdü.

“Amacımız proinsülin yapmak, onu insüline arıtmak ve işlemi tamamlamaktı. Ancak inek temelde kendisi işledi. Biyolojik olarak aktif insüline karşı üçe bir oranında proinsülin üretiyor,” diyor Wheeler.

2014’te, farelerde benzer bir genetik modifikasyon türü başarıldı ve bu farelerin sütünde litre başına 8.1 gram insan proinsulin bulunmaktaydı. Bu yeni çalışmada benzer konsantrasyonlar rapor edilmedi, ancak bu Wheeler’ı ölçeklendirmeyi düşünmekten alıkoymadı. Tipik bir insülin birimi 0.0347 miligramdır, bu nedenle, Wheeler’ın önerdiği gibi, her inek başına bir litre sütte bir gram insülin üretilebilirse, bu 28,818 ünite insülin demektir.

“Özel, yüksek sağlık durumu tesislerine ihtiyacınız olurdu, ancak bu, iyi kurulmuş süt endüstrimiz için çok olağanüstü bir şey değil,” diyor.

“Bir sürü başına… ülkenin ihtiyacı olan tüm insülini üretebileceğiniz bir gelecek görebiliyorum. Ve daha büyük bir sürü? Tüm dünyanın bir yıllık tedarikini yapabilirsiniz.”