Startup forsøger at forbedre modermælkserstatning ved at bruge humane proteiner

Modermælk er en næsten perfekt mad, der er skræddersyet til behovene hos den baby, den fodrer. Modermælkserstatning savner det kvalitetsmærke, og selvom forskerne har gjort fremskridt for at reducere forskellene mellem modermælk og modermælkserstatning, er der stadig sundhedsmæssige huller. For eksempel viser nogle (men ikke alle) undersøgelser, at babyer, der får modermælkserstatning, har højere risiko for fedme og diabetes end deres modstykker, der ammes.

En grund til, at modermælkserstatning ikke helt kan hamle op med modermælken, er, at modermælk er kompleks og indeholder mere end 1.600 forskellige proteiner, hvoraf nogle udvikler sig, jo længere de opholder sig i mælkekirtlerne. I modsætning hertil har bovin mælk - den primære ingrediens i de fleste modermælkserstatninger - langt færre forskellige proteiner.

En meget ung startup i San Francisco forsøger at lukke disse sundhedsmæssige huller gennem bioteknologi. Lanceret i februar sidste år, BioNascent erstatter bovine proteiner i formel med laboratoriedyrkede humane proteiner fremstillet ved at indsætte menneskelige gener i gær og svampe. Virksomheden siger, at det allerede har replikeret alfa-lactalbumin, et protein, der udgør mellem 20 og 30 procent af det samlede proteinindhold i modermælk, men kun omkring 3 procent af proteinerne i bovin mælk.

Alfa-lactalbumin er et proof-of-concept-protein valgt for dets molekylære enkelhed, siger BioNascents administrerende direktør og videnskabelige chef Craig Rouskey, en molekylærbiolog, der har arbejdet med rekombinant proteinteknologi i 15 år. I 2014 lancerede Rouskey Ægte vegansk ost , et separat projekt, der bruger en lignende tilgang til at skabe kofri ost ved at erstatte bovine proteiner med identiske, dyrket i et laboratorium.

Til BioNascent bruger Rouskey alfa-lactalbumin til at bevise, at menneskelige proteiner også kan dyrkes i laboratoriet i håb om at tiltrække nok kommercielle investeringer til at hjælpe den spæde virksomhed med at komme igennem den dyre FDA-godkendelsesproces. Hvis BioNascents replikantprotein passerer, ville det være det første humane rekombinante protein godkendt af FDA som fødevareingrediens, siger Rouskey. Mange mennesker, der har prøvet dette tidligere, gik til FDA med deres data, og FDA sagde nej.

En FDA-talsmand kommenterede ikke, hvorvidt BioNascents protein ville være det første replikerende humane protein godkendt som fødevareingrediens. Humane rekombinante proteiner er blevet godkendt til medicinske formål og er i øjeblikket en ingrediens i nogle lægemidler.

For at få FDA-godkendelse skal Rouskey bevise, at hans proteiner er nøjagtige kopier af dem, som kroppen producerer, og at kroppen byder dem velkommen uden kamp. BioNascent vil også have brug for beviser, som endnu ikke eksisterer, fra andre forskere om, at indtagelse af humant rekombinant protein er sikkert.

Virksomheden har udvalgt 14 proteiner, som den mener er nøglen til at lukke nogle væsentlige sundhedshuller og vil begynde at arbejde sig ned på listen. Det håber at producere sit andet protein inden for de næste to måneder.

J. Bruce German, en fødevarekemiker ved University of California, Davis, hvis forskning fokuserer på mælk, siger, at udskiftning af bovine proteiner kan have positive sundhedsvirkninger, men i hvilket omfang er uklart.

I princippet er jo flere humane proteiner i formel, jo bedre, siger German og tilføjer, at da man ved lidt om, hvad der præcist giver modermælk bedre sundhedsresultater, er det ekstremt svært at forudsige virkningen af ​​at ændre en håndfuld proteiner. Hvis BioNascent kunne producere en modermælkserstatning, der inkorporerede humane proteiner i de mængder, der er typiske for en modermælk på et bestemt trin i et barns udvikling, ville det udgøre en stor ændring i forhold til, hvad modermælkserstatning er i dag, siger han.

Alligevel vil udskiftning af proteiner ikke sætte modermælk i samme liga som modermælk, siger German, til dels fordi sidstnævnte er skræddersyet til den enkelte baby, varierer fra mor til mor og ændrer sig i henhold til barnets udviklingsbehov. Hvis en baby for eksempel bliver syg, kan mødre producere modermælk med tilpassede antistoffer for at bekæmpe den specifikke infektion.

Uanset hvor smart den er konstrueret, vil gær aldrig være en god mælkekirtel, siger German. Hvis jeg var i gang med at lave læderbelagte rat, ville ingen sige, at jeg lavede Ferrari.

Rouskey tror ikke på, at biokonstrueret modermælkserstatning vil matche modermælk, men mener, at det vil bringe modermælkserstatning et skridt nærmere. For nu har han fokuseret på at score nok finansiering til at give ideen et skud.

Det er vores to hovedmål, siger han. Hold dig i live og producere vores næste runde af proteiner.

skjule