Još prije 3000 godina je u Egiptu bila poznata bolest za koju nije bilo lijeka. U Indiji su za dijagnostiku koristile mrave. Mravima bi postavili urin, i ako bi mravi došli na urin, značilo je da u njemu ima šećera. Takvo stanje bi zvali `medeni urin´. S vremenom je bolest dobila i svoj naziv: dijabetes.
Kad pojedemo ugljikohidrate, oni se u našem probavnom sustavu razlažu do glukoze te apsorbiraju u krv. U krvi raste razina glukoze. Tu na scenu nastupa gušterača. Ona proizvodi hormon inzulin, koji transportira glukozu iz krvi u stanice. Dijabetes je bolest gdje gušterača ne proizvodi dovoljno, ili uopće, hormona inzulina. U om slučaju, glukoza u krvi ostaje visoka i doprinosi uništavanju tkiva i organa. Do početka 20. st, oboljeli od dijabetesa bi umirali u roku od nekoliko mjeseci. A jedina terapija je bila rigorozna dijeta i gladovanje.
Međutim, ovo nije priča o dijabetesu. Ovo je priča o tome kako smo iskoristili GMO tehnologiju, pritom poštedjeli živote svinja i krava te spasili i još uvijek spašavamo milijune ljudi.
Kako je Marjorie the Dog našla svoje mjesto u medicini
1889. su dva njemačka znanstvenika, Oskar Minkowski and Joseph von Mering, otkrila da uklanjanjem gušterače, psi razvijaju dijabetes i umiru. To otkriće ih je dovelo do zaključka da je gušterača mjesto proizvodnje nekih kemikalija koje sprječavaju razvoj dijabetesa.
1910. Sir Edward Albert Sharpey-Shafer je predložio da nedostaje samo jedna tvar kod pacijenata s dijabetesom – inzulin. Ime je došlo od grčkog naziva za otok `insula´ obzirom da inzulin proizvode beta stanice Langerhansovih otočića.
1920. je medicinski tim pod vodstvom profesora Johna Jamesa Rickarda Macleoda, iz Toronta u Kanadi, otkrio da je uzrok dijabetesa pomanjkanje inzulina. Tada je liječniku Fredericku Bantingu palo na pamet da se proba dokopati tog čarobnog inzulina. Uz pomoć asistenta Charlesa Benta, ekstrahirali su inzulin iz zdravih pasa, i davali ga psima s dijabetesom. Marjorie the Dog je prvi pas koji je preživio nakon davanja inzulina. Međutim, ovo nije bilo konačno rješenje, naime nije bilo dovoljno pasa za potrebne količine inzulina. Stoga su se prebacili na krave. U početku je ekstrakcija u najmanju ruku išla grbavo. Životinjski inzulin je trebalo pročistiti da bi se mogao koristiti za humanu upotrebu. Tada im je u pomoć priskočio James Bertram Collip, i u siječnju 1922. su dali prvu dozu inzulina djetetu Leonardu Thompsonu. Thompson je poživio još 13 godina prije nego li je umro od upale pluća.
Tvornica Eli Lilly je krenula s proizvodnjom inzulina, a Macleod, Banting, Best i Collip su 1923. dobili Nobelovu nagradu za svoja otkrića.
Međutim, pojavili su se dodatni problemi. Oko 5 % ljudi nije podnosilo životinjski inzulin. S druge strane, potreba za inzulinom je bila velika i bilo je potrebno oko 23,500 krava i svinja da bi se proizvelo pola kilograma inzulina.
70-ih godina prošlog stoljeća došlo je do razvoja tehnologije rekombinantne DNA. Da, prvi koraci genetskog inženjeringa. Ideja je bila da se uzme gen za proizvodnju inzulina iz čovjeka, ubaci se u bakterijski DNA, i onda se tu novu DNA vrati nazad u bakteriju. Pričeka se da bakterija krene proizvodi inzulin, zatim ga poberemo, spakiramo i voila. Problem riješen.
Ne još. U to doba nismo imali pojma koji gen uopće proizvodi inzulin. Znali smo samo da je inzulin sastavljen od 51 aminokiseline.
Lov na inzulin
Herbert Boyer, biokemičar i stručnjak na polju rekombinantne DNA, Arthur Riggs, genetičar i Keiichi Itakura, organski kemičar su udružili snage. Nisu znali koji gen im je potreban, ali su znali strukturu i aminokiseline koje čine inzulin. Htjeli su napraviti sintetski gen koji će ubaciti u bakteriju i tako proizvoditi inzulin. Ovo je naravno bio kompleksan i iscrpljujući posao, koji je zahtijevao financijska sredstva. Odlučili su prvo proizvesti gen koji kodira za proizvodnju somatostatina, koji ima samo 14 aminokiselina. Nakon što su uspjeli, su zatražili financijsku pomoć za daljnja istraživanja, odbijeni su s odgovorom da je njihov projekt previše kompleksan i ne može biti dovršen u roku od 3 godine.
Boyer se je udružio s poslovnim prijateljem Robert A. Swansonom te su osnovali jednu od prvih biotehnoloških kompanija – Genentech. Uz financije iz Genentecha, točno tri godine nakon što su ih odbili, proizveli su inzulin dobiven iz bakterija. Uskoro su morali bakteriju malo `nabrijati´ da pospješi proizvodnju. 1981. su kliničke studije potvrdile sigurnost za upotrebu kod ljudi, a 1982. FDA je dala odobrenje za ljudsku upotrebu za inzulin Humulin, prvi GMO lijek na tržištu. Nekoliko godina kasnije, otkriven je i iskorišten ljudski gen za proizvodnju inzulina.
Zaključak
Mnogi kad čuju GMO pomisle na nešto strašno i užasno gdje nas farma i prehrambena mafija žele iskorijeniti (btw rade očajan posao, jer se ljudi genijalno množe). GMO nam je pomogao u stvaranju hrane koja je otpornija na pesticide (što znači manja upotreba pesticida), životinje i bakterije smo uz pomoć GMO tehnologije iskoristili proizvodnju lijekova. Stoga kad sljedeći put propitkujete GMO etiku, nemojte zaboraviti spomenuti i ovu priču.
U videu možete pogledati priču o GMO inzulinu:
Literatura:
https://www.medicalnewstoday.com/articles/317484#early-science
https://geneticsunzipped.com/news/2021/6/3/from-insulin-to-humulin-the-story-of-the-first-genetically-engineered-drug
https://www.diabetes.org/blog/history-wonderful-thing-we-call-insulin