Produite par l'hypophyse, l'hormone de croissance humaine (HGH) est essentielle à la bonne croissance des enfants. Certains enfants, cependant, ont des troubles qui entraînent des niveaux réduits de HGH. Si les enfants ne reçoivent aucun traitement, ils deviennent des adultes exceptionnellement petits. Cette condition est traitée par l'administration de HGH, qui est aujourd'hui produite en utilisant la technologie de l'ADN recombinant (ADNr).
ADN recombinant
Les scientifiques utilisent la technologie de l'ADNr, un groupe de techniques qui isolent les gènes (morceaux spécifiques d'ADN), attachent à d'autres morceaux d'ADN et transférer le matériel génétique nouvellement combiné à une autre espèce telle que bactéries. Parfois appelée génie génétique, la technologie de l'ADNr est une invention relativement récente qui remonte aux années 1970. L'insuline a été la première protéine produite à l'aide de méthodes d'ADNr.
Glandes pituitaires
HGH est une protéine, et comme toutes les protéines, elle est fabriquée à partir d'une chaîne de sous-unités d'acides aminés. (Dans le cas de HGH, la protéine a une longueur d'environ 190 acides aminés.) Avant l'invention de la technologie de l'ADNr, HGH ne pouvait être produit laborieusement en l'isolant du tissu de la glande pituitaire prélevé sur l'homme cadavres.
Ce processus était inefficace, coûteux et parfois dangereux. Par exemple, le produit HGH résultant contenait parfois des contaminants provenant de tissus de cadavres. Rarement, des patients injectés de HGH provenant de cadavres ont développé la maladie de Creutzfeld-Jakob, une version humaine très grave de la maladie de la vache folle. L'infection est causée par des protéines appelées prions. En éliminant le besoin de tissus humains, la technologie ADNr évite ces problèmes et d'autres problèmes potentiels de contamination.
Isolation
Des gènes comme celui de HGH contiennent des instructions codées pour la production de protéines. À l'intérieur des cellules, ces informations sont d'abord recodées à partir de l'ADN, qui fournit des informations à long terme stockage, à une molécule d'ARN messager (ARNm), qui fournit des instructions spécifiques pour la protéine HGH production.
Les scientifiques commencent par prélever du tissu de l'hypophyse et isoler l'ARNm codé par le gène HGH. Ensuite, ils ont utilisé l'ARNm comme matrice pour créer un ADN complémentaire (ADNc). Cet ADN contient les instructions codées pour fabriquer la protéine HGH.
Transfert et production
Une fois que les scientifiques ont créé l'ADNc, ils l'ajoutent à un plasmide, une petite boucle d'ADN prélevée sur une cellule bactérienne. Ensuite, ils insèrent le plasmide dans les bactéries. Lorsque les bactéries sont cultivées, les cellules utilisent le gène HGH transféré pour produire et isoler HGH beaucoup plus rapidement et avec moins d'efforts et de dépenses que cela n'était possible avec l'hypophyse humaine tissu. Et, parce que la protéine est produite par des bactéries, la contamination par des composants du tissu cadavérique n'est pas possible.