Ihmisen insuliinia muuntogeenisillä mikrobeilla

Sokeritauti on tunnettu jo 3500 vuotta, mutta vasta 1920-luvulla selvisi, että se johtuu sokeriaineenvaihduntaa säätelevän hormonin, insuliinin, puutteesta. Ruokavaliolla, jossa oli vähän hiilihydraatteja, voitiin oireita lieventää. Tauti johti silti lapsen kuolemaan vuoden kuluessa diagnoosista.

Vuodesta 1923 lähtien on tuotettu kaupallisesti insuliinia, jolla taudin oireet voidaan pitää kurissa. Insuliinia eristettiin sian ja naudan haimasta. Se toimii myös ihmisellä vaikka poikkeaakin hieman ihmisen insuliinista. Eläinperäisiin tuotteisiin liittyy kuitenkin eläintautien ja allergioiden riski. Haimojen riittävyyskin muodostui ongelmaksi, jota yritettiin ratkaista muun muassa valaanpyynnillä. Tanskalainen lääketehdas Nordisk perusti tähän tarkoitukseen oman valaanpyyntilaivaston.

Insuliini on pieni proteiinimolekyyli, jonka rakenne selvitettiin vuonna 1955 (Frederick Sanger sai siitä Nobel-palkinnon v.1959). Ihmisen insuliinin geeni onnistuttiin siirtämään bakteeriin, ja ensimmäinen geenitekniikan avulla tuotettu ihmisinsuliini hyväksyttiin käyttöön USA:ssa vuonna 1982 (Genentech). Geenitekniikka syntyi mikrobeilla vuonna 1973, ja insuliini on ensimmäinen lääke, jota onnistuttiin sen avulla tuottamaan laajassa mitassa. Nyt geenitekniikan avulla tuotettuja lääkkeitä on Suomessakin käytössä jo yli 600, ja muuntogeeniset hoitoproteiinit ovat ainoa lääkkeiden ryhmä, jossa uusien lääkkeiden lukumäärä on kasvussa. Ihmiskunnan tarpeisiin on muutoin tulossa yhä vähemmän uusia lääkeaineita, ja niiden kehittäminen kallistuu edelleen huimaa vauhtia.

Ensi töikseen geenitekniikka pelasti valaat, sillä lääketehtaat romuttivat valaanpyyntilaivastonsa tarpeettomina.

Lääketehdas Hoechst haki vuonna 1984 lupaa ihmisinsuliinin valmistamiseksi gm-hiivalla Saksassa. Geenitekniikkaa vastustavat aktivistit onnistuivat kuitenkin estämään lääkkeen valmistuksen hallinnollisilla vippaskonsteilla 14 vuoden ajan. Tänä aikana Hoechstin menetelmät ja laitteistot vanhentuivat ja insuliinin tuotannon valtasivat amerikkalaiset ja tanskalaiset yritykset. Vuonna 1998 Hoechst sai lopulta luvan aloittaa insuliinin valmistuksen - "maailman kalleimmassa biotekniikkamuseossa".

  • In English: Hoechst production of recombinant human insulin finally begins after 14-year battle. Abstract. Peerenboom E., Nature Biot. 16: 409 (1998).
  • Saksa murtautuu kehitysloukusta? Ihmisen insuliinin tuotanto alkaa 1998?
  • In English: Eivät opi mitään, arvostelee lääketieteen nobelisti Christiane Nüsslein-Volhard maatalousministerin taikauskoista bt-maissikieltoa Saksassa. Tiedeväki näet muistaa hyvin, kuinka geenivastustajat onnistuivat 1980-luvulla hallinnollisilla vippaskonsteilla estämään ihmisen insuliinin valmistuksen Saksassa 14 vuoden ajan – ja tottakai USA:n ja Tanskan suuret lääkefirmat kiittivät avusta ja valtasivat maailman insuliinimarkkinat.

    Tanskalaisyhtiöt Novo (1987) ja Nordisk (1989) alkoivat valmistaa ihmisinsuliinia muuntogeenisellä hiivalla. Nykyisin käytännössä kaikki sokeritautipotilaat käyttävät geenitekniikan avulla tuotettua ihmisinsuliinia tai jotain sen parannettua muunnelmaa. Myös diabetesrokotetta yritetään kehittää.

  • Insuliinia saa kohta salaatista, geneetikko ja diabeetikko Satu Koivumäki, lähetetty Helsingin Sanomiin 30.8.2007 (1 s., pdf 10 Kb)
  • Kasvit alkavat tuottaa insuliinia, Raili Leino, Tekniikka & Talous 6.9.2007
  • In English: Insulin Analogues (23 pdf-kalvoa)