Diabète, Vache transgénique créée pour produire du lait avec de l’insuline humaine

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Un équipe de recherche internationale a créé une vache génétiquement modifiée dont le lait contient de l’insuline humaine. Selon les scientifiques, les troupeaux OGM pourraient répondre aux besoins nationaux (voire mondiaux) en insuline, utilisée par des millions de patients diabétiques.

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Les chercheurs ont créé une vache transgénique capable de produire du lait contenant de l’insuline, l’hormone peptidique sécrétée par les cellules bêta du pancréas qui régule principalement les niveaux de glucose dans le sang (glycémie). Comme on le sait, les patients atteints de diabète sévère doivent prendre de l’insuline pour contrôler la concentration de sucre, car l’organisme ne peut pas en produire suffisamment. Mais la préparation de l’insuline pharmaceutique – à travers des micro-organismes (levures et bactéries) recombinés et cultivés dans des bioreacteurs – est un processus de plus en plus coûteux, tandis que la demande mondiale continue de croître. C’est pourquoi les scientifiques ont décidé de créer une vache OGM capable de produire ce composé précieux, dans le but de constituer des troupeaux entiers pouvant répondre aux besoins de pays entiers, voire du monde entier.

Une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques de l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign (États-Unis) et de l’Institut des Sciences Biologiques de l’Université Fédérale du Pará (Brésil), en collaboration étroite avec des collègues de différents instituts, a créé la vache transgénique produisant du lait contenant de l’insuline (et de la proinsuline). Parmi les institutions impliquées figuraient le Centre des Sciences Biologiques et de la Santé de l’Université du Paraná Settentrionale; le Département de Médecine Vétérinaire de l’Université de São Paulo, l’Université d’État de Santa Cruz (UESC) et d’autres. Les chercheurs, dirigés par le professeur Matt Wheeler, enseignant au Département des Sciences Animales de l’université américaine, ont créé ces vaches transgéniques en insérant de l’ADN humain codant pour la proinsuline – le précurseur de l’insuline – dans 10 noyaux cellulaires d’embryons de vache. Par génie génétique, il a été conçu pour que les protéines insuliniques ne soient produites que par les mammelles, afin d’éviter que les composés ne circulent également dans le sang ou dans d’autres organes des vaches transgéniques. Seul l’un des embryons OGM a abouti à une grossesse qui a donné naissance à un veau en bonne santé.

Lorsque la petite vache est devenue adulte, les chercheurs ont tenté de la féconder avec différentes techniques d’insémination assistée (et même naturelle), mais elle n’est jamais tombée enceinte. Selon les experts, le problème résidait dans le processus de création de l’embryon. L’objectif était de stimuler la lactation par une gestation, pour vérifier si la proinsuline était effectivement présente dans le lait. Finalement, bien qu’ils n’aient pas réussi à rendre la vache transgénique enceinte, ils ont réussi à lui faire produire du lait en lui administrant des hormones. La quantité de lait obtenue dans cette série d’expériences controversées était inférieure à celle qu’une vache devenue mère aurait produite, mais elle était suffisante pour vérifier la présence de proinsuline, qui était l’objectif principal. Grâce à des techniques de laboratoire spécifiques – électrophorèse sur gel et spectrométrie de masse – les scientifiques ont non seulement réussi à identifier la proinsuline, qui aurait permis de produire ensuite de l’insuline, mais aussi directement de l’insuline humaine.

« Notre objectif était de produire de la proinsuline, de la purifier en insuline et de partir de là. Mais fondamentalement, la vache l’a fait toute seule. Elle produit environ trois fois plus d’insuline biologiquement active que de proinsuline. La glande mammaire est quelque chose de magique », a déclaré le professeur Wheeler dans un communiqué de presse. Le tissu mammaire a été choisi pour produire de l’insuline précisément parce qu’il est considéré comme une « usine excellente pour la production de protéines ». Les chercheurs ont obtenu quelques grammes des substances, mais ils soulignent que même si une vache parvient à produire 1 gramme d’insuline par jour par litre, cela représenterait une quantité énorme d’insuline. Une unité d’insuline est en effet égale à 0,0347 milligrammes. « Cela signifie que chaque gramme équivaut à 28 818 unités d’insuline. Et c’est juste pour 1 litre; les Holstein (la race de vache impliquée dans l’étude NDLR) peuvent produire 50 litres par jour », a expliqué l’expert. Avec un troupeau de cent têtes OGM, il serait possible de répondre à la demande d’un pays entier pendant un an, tandis que des troupeaux plus importants pourraient couvrir complètement les besoins mondiaux, sans passer par les processus coûteux basés sur les bioreacteurs.

Il est clair que les limites de cette première expérience devront être surmontées, avec également une dimension éthique à ne pas sous-estimer. Les détails de la recherche « Production de proinsuline humaine dans le lait de vaches transgéniques » ont été publiés dans le journal scientifique Biotechnology Journal.