Aprovechar las bacterias para producir insulina

Descubrimiento de la insulina

Dos científicos, Frederick Bantin y Charles Best, descubrieron que la insulina es la hormona de la que carecen los diabéticos y descubrieron una manera de obtenerla del páncreas animal. Los científicos han intentado durante años fabricar insulina después de conocer la estructura química de la insulina. , pero las cantidades producidas únicamente mediante la química eran pequeñas y no eran suficientes para los pacientes de aquella época, hasta que descubrieron cómo aprovechar las bacterias para producir insulina en los años setenta. Esto se hace cambiándolo a nivel genético.

La insulina animal se siguió utilizando hasta la década de 1980. Como los pacientes de todo el mundo dependían de la insulina extraída de cerdos y vacas para tratar la diabetes, su composición no era idéntica a la insulina humana a pesar de su gran similitud y, por lo tanto, algunos pacientes sufrían reacciones alérgicas. Como resultado de la diferencia de composición entre los dos tipos de insulina.

Aprovechar las bacterias para producir insulina

La insulina se fabrica mediante tecnología de ADN recombinante; Donde los científicos insertan genes humanos en el material genético de bacterias, que más tarde se denominarán bacterias recombinantes, que son bacterias que pueden producir la proteína codificada por el gen humano. En este proceso, los científicos construyen el gen de la insulina humana en el laboratorio y luego extraen un anillo del ADN de la bacteria, se le conoce como plásmido (en inglés: Plasmid), luego insertan en él el gen humano y así el gen humano pasa a formar parte del material genético de la bacteria, luego de eso devuelven el plásmido. anillo a las bacterias, luego colocan estas bacterias recombinantes en grandes tanques de fermentación, y allí las bacterias recombinantes comienzan a usar el gen insulina humana para comenzar a producir, luego los científicos obtienen insulina fabricada para purificarla de impurezas y usarla en tratamientos.

Organismos utilizados para producir insulina.

Hay muchos medicamentos proteicos que se fabrican utilizando lo que se conoce como tecnología del ADN recombinante, y entre los organismos vivos que se utilizan para fabricar diversos medicamentos como la insulina: Escherichia coli, que tiene muchas ventajas, entre ellas la alta tasa de crecimiento, la simplicidad de los requisitos de crecimiento, facilidad de manipulación en el laboratorio, alta productividad y bajo costo de uso. Otros organismos utilizados en esto también incluyen un tipo de levadura llamada Saccharomyces cerevisiae, y plantas genéticamente modificadas (en inglés: Transgenic Plants) como es el caso de las semillas oleaginosas de la planta de berro oreja de ratón (en inglés: Arabidopsis thaliana).

tipos de insulina

Existen diferentes tipos de insulina que se utilizan para tratar la diabetes, incluidos los siguientes:

• Insulina de acción rápida: La insulina de acción rápida comienza su acción aproximadamente 15 minutos después de su inyección, y su concentración alcanza su nivel más alto en la sangre después de aproximadamente una hora, y su efecto continúa durante dos a cuatro horas. Ejemplos de este tipo de insulina incluyen: insulina lispro ( en inglés: insulina de acción rápida), en inglés: Lispro), insulina aspart (en inglés: Aspart) e insulina glulisina (en inglés: Glulisine).
• Insulina de acción corta: La insulina de acción corta comienza a actuar aproximadamente 30 minutos después de su inyección y su concentración alcanza el nivel más alto en la sangre después de aproximadamente 2 a 3 horas, donde su efecto continúa durante 3 a 6 horas. Ejemplos de este tipo incluyen: Insulina regular .
• Insulina de acción intermedia: La insulina de acción intermedia comienza a actuar aproximadamente 2-4 horas después de su inyección, y su concentración alcanza el nivel más alto en la sangre después de aproximadamente 4-12 horas, y su efecto continúa durante 12-18 horas. Ejemplos de este tipo: insulina ( NPH).
• Insulina de acción prolongada: La insulina de acción prolongada comienza a actuar varias horas después de su inyección y su efecto continúa durante aproximadamente 24 horas. Puede usarse tanto con insulina de acción rápida como con insulina de acción corta si es necesario. Ejemplos de este tipo incluyen: insulina glargina. (en Inglés: Glargine), Detemir (en inglés: Detemir) y Degludec (en inglés: Degludec).
• Insulina inhalada de acción rápida: Este tipo de insulina alcanza su concentración más alta después de unos 15 a 20 minutos, continúa funcionando durante 2 a 3 horas y generalmente se usa con insulina de acción prolongada.

Otros medicamentos fabricados con tecnología de ADN recombinante

Hay muchos medicamentos fabricados utilizando tecnología de ADN recombinante, incluidos los siguientes:

• Antibióticos: Los antibióticos son el grupo más grande en términos de importancia económica entre los productos obtenidos a través de la fermentación, ejemplos de antibióticos fabricados por microorganismos incluyen: penicilina, cefalosporina y cloranfenicol (en inglés: cloranfenicol), estreptomicina (en inglés: estreptomicina), clindamicina (en inglés). : Clindamicina), Vancomicina (en inglés: Vancomycin) y Teicoplanina (en inglés: Teicoplanin).
• Factores de coagulación sanguínea: Los factores de coagulación sanguínea fabricados mediante tecnología de ADN recombinante incluyen el factor VIII y el factor IX. Se utiliza para tratar la hemofilia.
• „„ ظ ظ ظ ‡‡‡‡… ˆˆˆ †††† ˆ: Las hormonas fabricadas mediante tecnología de ADN recombinante incluyen la hormona del crecimiento conocida como somatropina y la hormona insulina.
• Factores de crecimiento: Se han fabricado muchos factores de crecimiento que se utilizan para prevenir infecciones asociadas con la neutropenia inducida por la quimioterapia, la trombocitopenia inducida por la quimioterapia y la anemia causada por la quimioterapia. La quimioterapia, así como la eritropoyetina, una hormona producida por los riñones, estimula la médula ósea para producir las células rojas de la sangre.
• Citocinas: Las citocinas se definen como moléculas que activan las células inmunitarias, regulan su crecimiento y diferenciación y estimulan la respuesta inflamatoria.
• enzimas: Como la enzima Dornasa alfa, que se usa para tratar la fibrosis quística, y la enzima Alteplasa, que se usa para disolver los coágulos de sangre, que pueden causar ataques cardíacos, embolias pulmonares y accidentes cerebrovasculares.
• Vacunas: Como la vacuna contra la gripe y la vacuna contra la hepatitis B.