문제: 우리 몸은 호르몬 인슐린을 사용하여 혈액의 설탕을 에너지로 전환한다. 제1형 당뇨병 환자는 자연적으로 인슐린을 거의 또는 전혀 만들지 않기 때문에 합성 인슐린을 주사해야 하며 일부 제2형 당뇨병 환자도 인슐린 주사가 필요하다.

일반적으로 이 인슐린은 박테리아나 효모 세포에서 자라며, 많은 제조업체가 시장에 진입하는 것을 막는 복잡한 과정이다. 그 결과 부분적으로는 소수의 회사만이 전 세계 인슐린의 대부분을 생산하고 있으며 경쟁이 치열하지 않아 사용자에게 더 높은 비용이 발생했다.

오늘날의 합성 인슐린은 또한 저온에서 저장 및 운송되어야 하므로 안정적인 전기 및 냉장 트럭을 사용할 수 없는 곳에서는 또 다른 장애물이 추가된다.

비용은 제쳐두고 주사는 고통스럽고 잘 보정되지 않으면 혈류에 너무 많은 인슐린을 너무 빨리 공급하여 혈당 수치가 "저혈당증"이라는 상태인 건강한 범위 아래로 떨어질 수 있다.

식물 기반 인슐린: 펜실베이니아 대학교 연구원들은 "유전자 총"이라는 장치를 사용하여 인간 인슐린 유전자를 거친 식물 세포벽을 지나 상추 세포에 주입했다. 그런 다음 유전자는 상추 게놈과 통합되었고 식물은 결국 인간 유전자를 사용하여 인슐린을 생산하게 되었다.

그런 다음 연구원들은 상추를 동결 건조하고 가루로 만들어 상온에서 보관 및 운반할 수 있는 알약으로 만들었다.

당뇨병에 걸린 쥐에게 식물 기반 인슐린을 먹였을 때, 설치류의 혈당 수치가 너무 낮아지지 않으면서 15분 이내에 조절되었다. 한편, 인슐린 주사를 맞은 쥐는 종종 혈당 수치가 빠르게 떨어져 일시적인 저혈당증을 보였다.

해치 아래로: 이것은 구두로 복용할 수 있는 인슐린을 생성하려는 첫 번째 시도와는 거리가 멀지만, 충분한 양의 인슐린이 혈류에 도달하기 전에 위산이 인슐린을 분해하는 경향이 있다는 사실로 인해 과거의 많은 노력이 좌절되었다.

펜실베이니아 대학교 팀은 유전자 총의 사용을 필요로 하는 동일한 견고한 식물 세포벽이 위장에서 인슐린 호르몬을 보호하여 소화관으로 이동하여 결국 간에 도달할 수 있도록 한다는 사실을 발견했다.

천연 인슐린에서 발견되는 세 가지 펩타이드 중 하나가 누락된 현재 사용 가능한 합성 인슐린과 달리 펜실베이니아 대학교 팀의 식물 기반 인슐린에는 누락된 C-펩타이드도 포함되어 있어 실제 인슐린을 더 잘 대체할 수 있다.

전망: 펜실베이니아 대학교 연구원의 다음 단계는 식물 기반 인슐린을 개와 사람에게 시험하는 것이다. 그것이 희망대로 작동한다면 수석 연구원인 헨리 다니엘(Henry Daniell)은 그것이 전 세계적으로 당뇨병을 앓고 있는 5억 명의 사람들에게 게임 체인저가 될 수 있다고 믿는다.

"나는 개발 도상국에서 자랐고 사람들이 약이나 백신을 살 여유가 없어서 죽는 것을 보았다"고 그는 말했다. "나에게는 저렴한 가격과 의료 서비스에 대한 전 세계적 접근성이 내 업무의 기반이다."

"이 경우" 다니엘은 계속해서 "인슐린을 상당히 개선하면서 더 저렴하게 만들고 있다. 환자들은 더 낮은 비용으로 우수한 약을 얻을 수 있다.”