- Uma vaca bovina marrom alterada geneticamente recentemente fez história ao produzir insulina humana em seu leite.
- Essa inovação no diabetes pode abrir caminho para aumentar a produção de insulina, mas mais pesquisas sobre o uso de vacas transgênicas para produzir insulina humana são necessárias.
- A insulina é um componente crucial no manejo do diabetes, mas é cara e nem sempre acessível.
Diabetes é uma condição que se desenvolve quando o corpo não consegue produzir ou usar insulina adequadamente, levando a um desequilíbrio nos níveis de açúcar no sangue.
Muitas pessoas com diabetes usam insulina, que ajuda a glicose dos alimentos a entrar nas células do corpo e a converter a glicose em energia.
Devido à alta demanda global por insulina e ao seu alto custo, muitas vezes é difícil para as pessoas obterem a insulina de que precisam para controlar seu diabetes. Pesquisadores estão explorando maneiras de aumentar a produção de insulina para que ela possa ser mais facilmente disponibilizada àqueles que necessitam.
Pela primeira vez, cientistas alteraram geneticamente uma vaca bovina marrom no Brasil e descobriram insulina humana e proinsulina, um precursor da insulina, no leite dessa vaca “transgênica”.
Os resultados, publicados em 12 de março no Biotechnology Journal, indicam uma solução potencial para a produção em massa de insulina, mas mais pesquisas são necessárias para confirmar essas descobertas. Também é preciso ter cautela ao usar animais geneticamente modificados para avançar a farmacologia humana.
Brett M. Sansbury, PhD, investigador principal e líder de pesquisa de descoberta no Gene Editing Institute da ChristianaCare, comentou sobre as potenciais implicações dessa pesquisa:
“A engenharia genética tem um grande potencial para avanços significativos na forma como entendemos, diagnosticamos e tratamos doenças. Este estudo destaca a promessa que este campo possui em aplicações para melhorar a saúde humana. Embora os pesquisadores descrevam os desafios práticos que enfrentaram neste estudo de prova de conceito, as implicações para aumentar o fornecimento de um medicamento essencial, com potencial para torná-lo mais acessível a uma população mais ampla que sofre de uma doença muito prevalente, podem ser muito impactantes.”
Vaca geneticamente modificada produz insulina humana
Para este estudo, os pesquisadores exploraram se certas alterações genéticas nas vacas poderiam produzir proinsulina em seu leite.
Os pesquisadores observaram que modificações genéticas em outros animais para produzir proteínas específicas tiveram sucesso em outras áreas de pesquisa no passado.
As vacas podem produzir grandes quantidades de leite ao longo de longos períodos, o que poderia ajudar no aumento da produção.
Os pesquisadores utilizaram um processo chamado transferência nuclear de células somáticas para criar embriões especializados. O objetivo final era manipular as glândulas mamárias da prole resultante para produzir proteínas específicas em seu leite.
Os pesquisadores conseguiram produzir embriões transgênicos altamente específicos que foram implantados em vacas, criando com sucesso uma vaca transgênica.
Os pesquisadores tentaram então engravidar a vaca transgênica, mas essas tentativas foram malsucedidas. No final, induziram hormonalmente a vaca a produzir leite.
Após permitir 21 dias de lactação, os pesquisadores coletaram o leite por 30 dias. Em seguida, realizaram testes, especificamente Western blotting e espectrometria de massas, para avaliar as proteínas presentes no leite. Compararam os resultados com os de leite não transgênico.
Os resultados da análise encontraram proinsulina e insulina no leite avaliado da vaca transgênica.
“Conseguimos produzir insulina humana bioativa no leite de vaca,” explicou o autor do estudo, Dr. Matthew B. Wheeler, PhD, professor de biotecnologia e biologia do desenvolvimento no Carl R. Woese Institute for Genomic Biology da Universidade de Illinois Urbana-Champaign.
“O objetivo era produzir uma fonte econômica de insulina para pacientes diabéticos. Esta vaca produz tanto a forma precursora, proinsulina, quanto insulina em seu leite.”
Mais pesquisas sobre vacas produtoras de insulina são necessárias
As implicações dessas descobertas podem tornar a insulina mais acessível, abrindo a porta para mais pesquisas que podem melhorar os tratamentos para diabetes.
No entanto, este novo estudo apresenta várias limitações.
Primeiro, todo o processo de modificação genética produziu apenas uma vaca que efetivamente produziu insulina. Os pesquisadores também analisaram apenas uma parte específica do leite, a parte que continha proteínas solúveis. Os pesquisadores necessitam também esclarecer quais enzimas ajudaram a converter proinsulina em insulina, para que pesquisas futuras possam explorar isso.
“A maior limitação deste estudo foi que a lactação era necessária para que as vacas produzissem insulina, e animais transgênicos muitas vezes têm dificuldade em engravidar por meios naturais ou artificiais,” observou o Dr. Splenser.
“Os pesquisadores tiveram que estimular hormonalmente as vacas para lactarem, o que levou à produção de pequenas quantidades de leite contendo insulina. Embora os autores identificassem sinais de proinsulina e insulina no leite da vaca usando Western blotting e espectrometria de massas, não provaram se a insulina produzida nas vacas era realmente fisiologicamente ativa in vitro ou in vivo,” acrescentou o Dr. Splenser.
Considerações éticas sobre animais transgênicos
Alguns especialistas afirmam que confiar em animais geneticamente modificados para produzir insulina pode não ser necessário.
“Desde o final dos anos 1970, a ‘insulina humana’ biossintética tem sido produzida principalmente a partir de E.coli e leveduras,” disse-nos o Dr. Andres Splenser, endocrinologista do Memorial Hermann em Houston.
“Esse método de produção de insulina é mais humano e não requer o uso de embriões ou animais transgênicos.”
Os pesquisadores devem equilibrar qualquer preocupação ética sobre a produção de vacas transgênicas e as preocupações relacionadas à segurança. Os riscos potenciais do uso de animais geneticamente alterados para a farmacologia humana não são bem compreendidos.
O Dr. Wheeler foi otimista, mas observou que essa pesquisa ainda tem um longo caminho a percorrer:
“Um dia, podemos ser capazes de usar o leite como uma fonte de proteínas médicas críticas para pacientes humanos e talvez até desenvolver uma maneira de fornecer insulina a pacientes diabéticos sem injeções. No entanto, isso ainda está a alguns anos de distância. Este é um estudo de prova de conceito que foi publicado. Precisamos produzir mais animais e determinar quanto de insulina eles podem produzir e a eficácia dessa insulina para tratar o diabetes.”
