Rekombinantti -ihmisinsuliini on kaupallinen hormoni, jota käytetään diabetespotilaiden hoitoon. Insuliini, jota tavallisesti tuotetaan haimassa, toimii verensokerin säätelyssä. Se toimii antamalla veressä olevan sokerin kulkea kehon soluihin, jotta solut voivat käyttää sitä energiana. Jos potilas on diabeetikko eikä pysty tuottamaan insuliinia, veren sokeripitoisuus nousee, mikä voi aiheuttaa vakavia terveysongelmia. Insuliini on pistettävä päivittäin, jotta verensokeri pysyy vakiona.
Insuliini voidaan erottaa sioista tai lehmistä ja puhdistaa käytettäväksi ihmisillä. Lehmien naudan insuliini eroaa ihmisinsuliinista kolmella aminohapolla, kun taas sikojen sikainsuliini eroaa ihmisinsuliinista vain yhdellä aminohapolla. Joillekin diabeetikoille voi kehittyä allerginen reaktio eläinten insuliinille, jos keho tunnistaa sen vieraaksi. Laboratoriossa tuotettu rekombinantti ihmisinsuliini on identtinen luonnossa tuotetun hormonin kanssa eikä tyypillisesti aiheuta allergista reaktiota.
Rekombinanttinen deoksiribonukleiinihappotekniikka (DNA) on mahdollistanut tutkijoiden siirtymisen pois eläimistä uutetusta insuliinista ja kehittämään tekniikan yhdistelmä-ihmisinsuliinin valmistamiseksi. Insuliini koostuu kahdesta aminohappoketjusta, jotka on liitetty yhteen pienen proteiinimolekyylin muodostamiseksi. Rekombinantti ihmisinsuliini syntetisoidaan lisäämällä DNA kustakin insuliiniketjusta erikseen Escherichia coli -bakteerin heikentyneiden ei-tarttuvien kantojen DNA: han, joka tunnetaan yleisemmin nimellä E. coli.
Bakteerit käyvät sitten läpi monia solujakautumissyklejä ja voivat tuottaa monia kopioita kustakin insuliiniketjusta. Insuliinimolekyylin yksittäiset ketjut uutetaan bakteereista ja puhdistetaan. Kaksi ketjua, jotka muodostavat koko insuliinimolekyylin, sekoitetaan ja niiden annetaan sitoutua toisiinsa.
Rekombinanttia ihmisinsuliinia voidaan viljellä myös hiivasoluissa. Hiivasolut voivat erittää koko insuliinimolekyylin, joka sisältää molemmat ketjut jo sidottuina yhteen. Tämä on parannus E. colin tuotantoon, koska se eliminoi ylimääräisen vaiheen, jossa kaksi ketjua sekoitetaan yhteen.
Kun koko rekombinantti ihmisen insuliinimolekyyli on puhdistettu, voidaan tehdä muita rakenteellisia muutoksia molekyylin toiminnan parantamiseksi. Yhden aminohapon korvaaminen tietyllä paikalla molekyylissä voi johtaa insuliinivalmisteeseen, joka on joko nopeavaikutteinen tai pitkävaikutteinen. Näitä kutsutaan insuliinianalogeiksi, ja ne voivat pysyä aktiivisina kehossa eri ajanjaksojen ajan. Tämä antaa lääkärille ja potilaalle joustavuutta elämäntapaan perustuvan insuliinihoitoprotokollan suunnittelussa.