Startup försöker förbättra modersmjölksersättningen genom att använda mänskliga proteiner

Bröstmjölk är en nästan perfekt mat som är skräddarsydd efter behoven hos barnet som den matar. Modersmjölksersättning saknar det kvalitetsmärket, och även om forskare har gjort framsteg för att minska skillnaderna mellan bröstmjölk och modersmjölksersättning, finns det fortfarande hälsoluckor. Till exempel visar vissa (men inte alla) studier att bebisar som får mjölkersättning har högre risker för fetma och diabetes än sina ammade motsvarigheter.

En anledning till att modersmjölksersättningen inte riktigt hinner med bröstmjölken är att bröstmjölk är komplex och innehåller mer än 1 600 olika proteiner, av vilka några utvecklas ju längre de stannar i bröstkörtlarna. Däremot har mjölk från nötkreatur - den primära ingrediensen i de flesta modersmjölksersättning - mycket färre distinkta proteiner.

En mycket ung startup i San Francisco försöker täppa till dessa hälsoklyftor genom bioteknik. Lanserades i februari, BioNascent ersätter nötkreatursproteinerna i formeln med laboratorieodlade humana proteiner som tillverkas genom att infoga mänskliga gener i jäst och svampar. Företaget säger att det redan har replikerat alfa-laktalbumin, ett protein som utgör mellan 20 och 30 procent av det totala proteininnehållet i bröstmjölk men bara cirka 3 procent av proteinerna i mjölk från nötkreatur.

Alfa-laktalbumin är ett proof-of-concept-protein som valts för sin molekylära enkelhet, säger BioNascents VD och vetenskapliga chef Craig Rouskey, en molekylärbiolog som har arbetat med rekombinant proteinteknologi i 15 år. 2014 lanserade Rouskey Riktig vegansk ost , ett separat projekt som använder en liknande metod för att skapa kofri ost genom att ersätta bovina proteiner med identiska proteiner som odlats i ett labb.

För BioNascent använder Rouskey alfa-laktalbumin för att bevisa att mänskliga proteiner också kan labbodlas i hopp om att locka till sig tillräckligt med kommersiella investeringar för att hjälpa det nystartade företaget att ta sig igenom den kostsamma FDA-godkännandeprocessen. Om BioNascents replikantprotein passerar skulle det vara det första humana rekombinanta proteinet som godkänts av FDA som livsmedelsingrediens, säger Rouskey. Många människor som har provat detta tidigare gick till FDA med sina uppgifter och FDA sa nej.

En talesman för FDA kommenterade inte om BioNascents protein skulle vara det första replikerande humana proteinet som godkänts som livsmedelsingrediens. Humana rekombinanta proteiner har godkänts för medicinsk användning och är för närvarande en ingrediens i vissa läkemedel.

För att få FDA-godkännande måste Rouskey bevisa att hans proteiner är exakta kopior av de som produceras av kroppen, och att kroppen välkomnar dem utan kamp. BioNascent kommer också att behöva bevis, som ännu inte finns, från andra forskare om att det är säkert att konsumera humant rekombinant protein.

Företaget har valt ut 14 proteiner som de tror är nyckeln till att täppa till några betydande hälsoluckor och kommer att börja arbeta sig ner på listan. Man hoppas kunna producera sitt andra protein under de kommande två månaderna.

J. Bruce German, en livsmedelskemist vid University of California, Davis, vars forskning fokuserar på mjölk, säger att ersättning av bovina proteiner kan ha positiva hälsoeffekter men i vilken utsträckning är oklart.

I princip, ju fler mänskliga proteiner i formeln desto bättre, säger German och tillägger att eftersom lite är känt om exakt vad som ger bröstmjölk bättre hälsoresultat, är det extremt svårt att förutsäga effekten av att byta en handfull proteiner. Om BioNascent kunde producera en formel som innehåller mänskliga proteiner i de mängder som är typiska för en bröstmjölk i ett visst skede av ett barns utveckling, skulle det innebära en stor förändring från vad modersmjölksersättning är idag, säger han.

Ändå, att byta proteiner kommer inte att sätta formeln i samma liga som modersmjölken, säger German, delvis för att den senare är anpassad till den individuella bebisen, varierar från mamma till mamma och förändras beroende på barnets behov. Om en bebis blir sjuk, till exempel, kan mammor producera bröstmjölk med anpassade antikroppar för att bekämpa den specifika infektionen.

Hur smart den än är konstruerad kommer jäst aldrig att bli en bra bröstkörtel, säger German. Om jag sysslade med att tillverka läderbelagda rattar skulle ingen säga att jag tillverkade Ferraris.

Rouskey tror inte att biokonstruerad formel kommer att matcha bröstmjölk, men tror att den kommer att föra formeln ett steg närmare. För tillfället har han fokuserat på att få tillräckligt med finansiering för att ge idén en chans.

Det är våra två huvudmål, säger han. Håll dig vid liv och producera vår nästa omgång proteiner.

Dölj