Genmanipulierte Kuh gibt Milch mit Insulin

Insulin ist ein wichtiges Medikament. Typ-1-Diabetes-Patient*innen brauchen es täglich, weil sie es selbst nicht in ausreichender Menge produzieren können. Der Stoff stabilisiert den Blutzucker.

In vielen Regionen der Welt herrscht Insulin-Knappheit, weshalb dazu viel geforscht wird. Die Krankheit Diabetes ist auf dem Vormarsch, laut Schätzungen einer internationalen Diabetes-Organisation könnten bis zum Jahr 2045 783 Millionen Menschen daran erkrankt sein. 

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Kuhmilch als Alternative zu Hefe und Bakterien

Wissenschaftler*innen haben nun eine Kuh gezüchtet, deren Milch menschliches Insulin enthält. Es ist die erste Kuh in der Menschheitsgeschichte, die diese Fähigkeit besitzt. Mit der Kuh wollen die Forscher*innen zeigen, dass es Alternativen zu herkömmlichen Insulin-Produktionsmethoden gibt. Derzeit erzeugen Pharmaunternehmen Insulin mit genmanipulierter Hefe oder Bakterienstämmen.

„Mutter Natur hat die Brust als Fabrik erschaffen, die Proteine sehr effizient produziert. Wir können dieses System nutzen, um ein Protein zu produzieren, das Hunderten Millionen Menschen auf der ganzen Welt helfen kann“, sagt der leitende Forscher Matt Wheeler in einer Stellungnahme.

Für die Erschaffung der genmanipulierten Kuh fügten die Wissenschaftler*innen ein bestimmtes Segment aus der menschlichen DNA in die DNA-Kerne von 10 Kuh-Embryos ein. Diese wurden dann in die Mutterleibe gewöhnlicher Kühe eingesetzt. Ein Kalb wurde schließlich geboren, das später Kuhmilch mit Insulin produzierte. 

Herde könnte Millionen mit Insulin versorgen

„Unser Ziel war es, Proinsulin herzustellen, dieses dann zu Insulin aufzureinigen und von dort aus weiterzumachen. Aber die Kuh hat es im Grunde selbst verarbeitet. Sie macht etwa 3 zu 1 biologisch aktives Insulin zu Proinsulin“, sagt Wheeler.

Durch die verwendete Methode produziert die Kuh der Gattung Holstein-Rind das menschliche Insulin nur in ihrem Brustgewebe, aber sonst nirgendwo in ihrem Körper. Damit man das produzierte Insulin verwenden kann, muss man es zuerst aus der Milch extrahieren und anschließend aufreinigen. Auf diese Weise könnte dann pro Liter Kuhmilch 1 Gramm Insulin gewonnen werden. 

Aus einem Gramm können etwa 28.818 Insulin-Einheiten (eine Einheit in den USA hat 0,0347 Milligramm) hergestellt werden. Ein Holstein-Rind gibt aber 50 Liter Milch am Tag - damit könnten sehr viele Menschen mit Insulin versorgt werden. 

Jetzt wollen die Forscher*innen die Kuh klonen und eine ganze Insulin-Kuhherde halten. Laut Wissenschaftler*innen könnte eine solche Herde eines Tages Insulin für Millionen von Menschen auf der ganzen Welt herstellen. 100 Kühe könnten etwa den gesamten Bedarf der USA decken.