Crean una vaca que produce insulina en su leche

Hoy en día, las personas diabéticas pueden hacer una vida normal, más allá del control lógico de su alimentación, gracias a la administración de insulina. Esta hormona comenzó a extraerse en los años 20 del páncreas de cerdos y vacas, pero, al no ser insulina humana, en ciertas ocasiones daba lugar a alergias. Además, para obtenerla a gran escala se necesitaba sacrificar muchos animales. Aunque se aprovecharan los de la industria cárnica, a veces no era suficiente. En los años 70, esto se solucionó con la producción de insulina humana utilizando bacterias como pequeñas fábricas de hormonas. Pero ahora un equipo de científicos brasileños ha querido ir más allá, desarrollando vacas capaces de producir insulina en su leche.

No es algo nuevo. En el pasado ya se han realizado estudios con ratones. También se había teorizado sobre el protocolo experimental para desarrollar vacas o cabras transgénicas. Pero, hasta ahora, no se había llevado a la realidad. Es la primera vez que se obtiene una vaca de cuya leche se puede extraer insulina. Al proceso le queda muchísimo por pulir, empezando porque la vaca no pudo embarazarse. Solo se consiguió que produjese leche mediante estimulación hormonal y, obviamente, eso no es lo ideal

Además, la cantidad de insulina en la leche fue baja. Pero es un primer paso de gigante para una obtención de insulina mucho más eficiente y económica a largo plazo. 

Fábricas de insulina humana para los diabéticos

Las bacterias se dividen a gran velocidad. Sin duda, se reproducen muchísimo más rápido que cualquier animal. Por eso, su sistema de replicación es una herramienta muy buena para obtener grandes cantidades de insulina.

Se ha conseguido hacer también con levaduras, pero lo más habitual son las bacterias, sobre todo Escherichia coli. A grandes rasgos, el proceso consiste en introducir la secuencia genética con las instrucciones para la síntesis de insulina humana en el ADN de la bacteria. Así, se consigue que esta, cada vez que se divide, saque nuevas copias y fabrique la hormona en cuestión. 

¿Y si obtener la insulina fuese tan simple como ordeñar una vaca?

Esto es algo que se ha estudiado durante muchísimo tiempo. Se han realizado varios estudios con ratones modificados genéticamente para que su leche, cuando críen, contenga insulina. Se hace introduciendo el gen para sintetizar la insulina en su ADN, pero con una pequeña peculiaridad. Los ratones, como las vacas, son animales más complejos que una simple bacteria. Todas sus células tendrán el mismo ADN, pero cada célula utilizará las instrucciones que más le convenga. Por ejemplo, en los humanos, el gen para la síntesis de insulina está en todas las células, pero solo se utiliza en el páncreas. No necesitamos que nuestros ojos, por ejemplo, fabriquen la hormona. Eso es lo que se conoce como expresar un gen. Todos los genes están en todas las células, pero no todos se expresan.

Como en este caso lo que se quiere es que la insulina se fabrique en las glándulas mamarias, en los estudios con ratones se introdujo el gen junto al promotor de la caseína de cabra. Un promotor es una secuencia que indica dónde debe empezar a transcribirse un gen. Es decir, indica dónde empieza el proceso para que esas instrucciones lleven a la síntesis de una proteína. La caseína es una proteína que se encuentra en la leche. Por eso, su promotor indica que se debe utilizar solo en las glándulas mamarias. Al introducirse junto a ese promotor, la insulina se sintetizará en las glándulas mamarias y saldrá al exterior junto a la leche.

Nuevo paso: insulina en la leche de vaca

Se puede ordeñar un ratón, es cierto, pero no es fácil llevarlo a escala industrial. Por eso, una vez que se ha visto en ratones que es algo viable, estos científicos han realizado un proceso similar, pero con vacas.

En la síntesis de insulina humana en bacterias hay dos opciones. Se pueden obtener las dos cadenas que conforman la hormona por separado y luego unirlas químicamente o utilizar la secuencia de la proisulina, una proteína a partir de la cual se obtiene la insulina. Tanto en los ratones como ahora en las vacas se ha utilizado directamente la secuencia de la proinsulina.

Mediante ingeniería genética, se introdujo el gen en el núcleo de 10 embriones de vaca. De nuevo, se utilizaron los promotores pertinentes para que el gen solo se exprese en las células de las glándulas mamarias. Esos embriones se transfirieron al útero de vacas adultas, pero solo una logró llevar un embarazo a término. La ternerita que nació estaba totalmente sana. Cuando llegó a la edad adulta, se intentó inseminar para comprobar si, una vez que tuviese crías, su leche portaba la proinsulina, pero no se logró embarazar. Aun así, esto es algo que no preocupó demasiado a los científicos, pues creen que su infertilidad se debe más al proceso que utilizaron para obtener los embriones que a sus modificaciones genéticas. De cualquier modo, lograron que produjese leche mediante estimulación hormonal. No produjo tanta cantidad como si hubiese parido, pero sirvió para buscar la insulina.

Una sorpresa en la leche

Al analizar muestras de la leche de esta vaca modificada genéticamente, los científicos vieron algo que llamó mucho su atención. En primer lugar, se observó, en comparación con la leche de vacas no transgénicas, la presencia de una molécula cuya masa se correspondía con la proinsulina. Pero, además, mediante otra técnica se detectó la presencia de un péptido que se libera cuando la proinsulina se transforma en insulina. Por lo tanto, no habría que hacer la transformación a posteriori como se había previsto. Se había producido espontáneamente. 

Según los cálculos de estos científicos, si se perfeccionan las técnicas se podría llegar a conseguir un gramo de insulina por cada litro de leche. Eso supondría que, con apenas un centenar de vacas, tendrían insulina para todo Brasil. Aún queda un tiempo para que eso sea una realidad; pero, sin duda, van por el buen camino.