Zdrowie - wszystko o zdrowiu
Choroby
'Jaki¶ tam chirurg nie będzie nas uczył, jak leczyć cukrzycę'. A jednak! Trudne pocz±tki medycznej insuliny

"Jaki¶ tam chirurg nie będzie nas uczył, jak leczyć cukrzycę". A jednak! Trudne pocz±tki medycznej insuliny

Eliza Dolecka 11.01.2021 06:10

Co innego prowadzić badania, testy, zrobić zastrzyk psu, a co innego zastosować insulinę u człowieka. 99 lat temu cukrzyca przestała być chorob± ¶mierteln± - czternastoletni pacjent Leonard Thompson, którego poddano eksperymentalnej terapii, żył jeszcze 13 lat.

1922 rok, Leonard Thompson był pierwszym pacjentem, u którego zastosowano insulinę. Na zdjęciu po prawej widać efekty półrocznej kuracji, chociaż wci±ż trudno uwierzyć, że to czternastolatek.

materiały prasowe za http://www.diabetesbook.org/press-release.php

Otwórz galerię Na Gazeta.pl

11 stycznia 1922 roku Leonard Thompson niew±tpliwie umierał. Nastoletni Kanadyjczyk, po trzech latach walki z cukrzyc± typu 1*, był już w ¶pi±czce, spowodowanej kwasic± ketonow±. To stan, gdy we krwi jest bardzo wysoki poziom glukozy, ale organizm nie może jej wykorzystać z powodu braku insuliny, hormonu produkowanego przez trzustkę. By zaspokoić potrzeby energetyczne, zaczyna spalać tłuszcz i produkować nadmierne ilo¶ci ciał ketonowych i moczu. W efekcie dochodzi do licznych zaburzeń metabolicznych, odwodnienia, ¶pi±czki, wreszcie ¶mierci. Je¶li choremu nie zostanie udzielona wła¶ciwa pomoc, proces wyniszczenia przebiega błyskawicznie - kwasica zabija w ci±gu kilku, kilkunastu godzin. St±d - decyzję o podaniu chłopcu insuliny trudno nazwać wielk± odwag±. Była to raczej desperacka próba ratowania mu życia.

Zabójcza dieta Allena

Generalnie, jeszcze przed zapadnięciem w ¶pi±czkę, Leonard był już w bardzo złym stanie. Patrz±c na archiwalne zdjęcia, trudno uwierzyć, że w chwili rozpoczęcia leczenia insulin± miał 14 lat. Nastolatek ważył zaledwie 30 kilogramów. Z pewno¶ci± był wycieńczony chorob±, sprzyjaj±c± utracie wagi, ale także stosowan± wówczas popularn± metod± leczenia cukrzycy - diet± Allena.

Amerykański lekarz Frederick Madison Allen (1879–1964) w pierwszych dekadach XX wieku był uznawany za jednego z najwybitniejszych specjalistów od cukrzycy na ¶wiecie (zło¶liwi mówili, że miał na jej punkcie obsesję). Szukaj±c optymalnej metody leczenia, przeprowadził setki eksperymentów na zwierzętach. Zaobserwował, że zwierzęta z cukrzyc± żyj± dłużej, je¶li drastycznie obniży się im dzienn± dawkę kalorii. W rezultacie tych obserwacji pacjentom zalecał dostarczanie takiej ilo¶ci energii, by wystarczało jej jedynie na podstawowe funkcje życiowe. Nietrudno zgadn±ć, że w krótkim czasie jego pacjenci byli doprowadzani do stanu niedożywienia, niejednokrotnie skrajnego. Uważano jednak, że to mniejsze zło niż rozwój cukrzycy.

Leonardowi Thompsonowi dieta nie pomagała. Pocz±tkowo wydawało się też, że nie pomoże insulina. Po podaniu pierwszej dawki poziom cukru wprawdzie obniżył się, ale zaledwie o 25 proc., co nie zapowiadało sukcesu, a jedynie nieznaczne przedłużenie życia. W dodatku wyst±piła ciężka reakcja alergiczna, bo podana insulina nie była wystarczaj±co dobrze oczyszczona.

Młody organizm Leonarda nie poddał się. Chłopiec dożył do drugiej próby, dwa tygodnie póĽniej. Tym razem sukces był spektakularny. Lepszej jako¶ci insulina sprawiła, że poziom cukru we krwi spadł do poziomu 77 mg/dl (przy normie na czczo dla zdrowego człowieka od 70 do 100 mg/dl). Leonard Thompson żył jeszcze 13 lat. Zmarł na zapalenie płuc w wieku 27 lat. Trudno powiedzieć, w jakim stopniu przyczyniła się do tego cukrzyca i jej leczenie (codzienne podawanie zastrzyków z niedoskonałym jeszcze lekiem, za pomoc± do¶ć prymitywnych igieł i strzykawek, sprzyjało obniżeniu odporno¶ci i infekcjom), ale z pewno¶ci± to nie ona odebrała życie Thompsonowi.

¦lepy los studenta

Sporo czasu upłynęło, nim ¶wiat docenił doniosło¶ć dokonania Fredericka Bantinga, Charlesa Besta, Jamesa Collipa i Johna Macleoda, którzy przyczynili się do ocalenia Thompsona i milionów ludzi na całym ¶wiecie. A sukces nie przyszedł ot tak.

Kanadyjczyk Frederick Banting był chirurgiem ortoped± bez dorobku naukowego i bohaterem I wojny ¶wiatowej - ranny w bitwie pod Cambrai (Francja), mimo obrażeń przez 16 godzin bez przerwy zajmował się innymi poszkodowanymi. Po wojnie otworzył prywatn± praktykę, ale to nie pozwoliło mu na utrzymanie rodziny. Musiał szukać drugiego etatu, który znalazł w szpitalu uniwersyteckim w Toronto. To tam zainteresował się cukrzyc±. W jednym z pism branżowych przeczytał o do¶wiadczeniach niemieckiego uczonego Oskara Minkowskiego. Ten wywoływał u psów cukrzycę, usuwaj±c im trzustkę. Badacz podejrzewał, że ma to zwi±zek z produkowan± przez narz±d insulin±. Po lekturze Banting wpadł na pomysł, by wyizolować insulinę z psich trzustek.

Wiosn± 1921 roku Banting zgłosił się do Johna Macleoda, ówczesnego kierownika zakładu fizjologii uniwersytetu w Toronto. Nie został przyjęty z entuzjazmem, jednak Macleod postanowił zaryzykować i przydzielił Bantingowi mał± pracownię, 10 psów do badań oraz studenta medycyny do pomocy. Ta decyzja w przyszło¶ci przyniosła mu Nagrodę Nobla.

Podobno żaden ze studentów nie chciał pracować przy tym projekcie. Ostatecznie ci±gnięto losy. "Pechowcem" okazał się 22-letni Charles Best, który miał się przekonać w przyszło¶ci, że tak naprawdę wygrał los na loterii.

Bez biochemika ani rusz

Plan Bantinga był pozornie do¶ć prosty. Planował połowie psów wyci±ć trzustkę i utrzymywać je przy życiu za pomoc± insuliny produkowanej z ekstraktu trzustek drugiej grupy zwierz±t. Niestety, insulina była silnie zanieczyszczona żr±cymi enzymami trawiennymi, które również produkuje trzustka. Psy padały jeden po drugim, a Banting kupował kolejne u rakarzy, coraz mniej pewien ostatecznego sukcesu. Dzi¶ zapewne jego eksperyment zostałby szybko zakończony, a lekarz ukarany.

A jednak 27 lipca 1921 roku wreszcie się udało. U suczki Marjorie, psa nr 33, godzinę po podaniu insuliny poziom cukru we krwi spadł o połowę.

Gdy badacze dokonywali przełomu, ich przełożony, John Macleod, był na urlopie w Szkocji, swojej ojczyĽnie. Po powrocie zacz±ł chwalić się sukcesem na konferencjach naukowych. W przeciwieństwie do Bantinga był znakomitym mówc± i to jego zaczęto przede wszystkim kojarzyć z odkryciem. Banting nie mógł się z tym pogodzić, ale przede wszystkim miał ¶wiadomo¶ć, że najtrudniejsze, czyli wyizolowanie insuliny bezpiecznej dla człowieka, wci±ż przed nimi. Wiedział, że w dotychczasowym składzie tego nie dokonaj±.

Do zespołu zaproszono więc do¶wiadczonego kanadyjskiego biochemika Jamesa Collipa. To z jego pomoc± udało się okre¶lić optymalne stężenie alkoholu dla ekstraktu, pozwalaj±ce na usunięcie większo¶ci zanieczyszczeń. Uzyskany proszek był na tyle czysty, że podawany zwierzętom, nie wywoływał już ropni - powikłania występuj±cego przy wcze¶niejszych próbach.

Tym samym badacze zyskali pewno¶ć, że nadszedł czas na kolejny duży krok - przetestowanie leku na człowieku. Wprawdzie normy bezpieczeństwa były wtedy dużo mniej restrykcyjne niż dzi¶, ale bez koneksji i wystawiennictwa Macleoda, kieruj±cy badaniami Banting prawdopodobnie nie dostałby pozwolenia na przeprowadzenie eksperymentu. A nastoletni Thomson nie zostałby ocalony.

Gromkie brawa? Nie od razu

Brak do¶wiadczenia i dorobku w zakresie fizjologii czy biochemii wytykano Bantingowi wielokrotnie. Nawet skuteczne leczenie pierwszego pacjenta nie powstrzymało krytyki sceptyków. Autorytety amerykańskiej branży medycznej wci±ż umniejszały rangę odkrycia. W kuluarach często słyszało się, że "jaki¶ tam chirurg" nie będzie ich pouczał, jak leczyć cukrzycę.

Dopiero wyleczenie córki znanego amerykańskiego polityka, sekretarza stanu USA Charlesa Hughesa, zmieniło wszystko. 14-letnia dziewczyna, zgodnie z diet± Allena, zjadała zaledwie 400 kalorii dziennie. Gdy Elizabeth Hughes schudła do 20 kilogramów, a jej organizm był skrajnie wycieńczony, matka postanowiła zaryzykować i poddać córkę nowatorskiej terapii. Leczenie Bantinga pomogło.

Już rok póĽniej Komitet Noblowski postanowił uhonorować nagrod± Bantinga i Macleoda. Banting był tak oburzony wyróżnieniem dla szefa, że pocz±tkowo nie chciał jej przyj±ć. W końcu zgodził się, ale nagrod± podzielił się z pominiętym Charlesem Bestem. Macleod swoj± czę¶ci± także się podzielił - z biochemikiem Jamesem Collipem.

Przemysł farmaceutyczny docenił wagę odkrycia szybciej niż ¶rodowisko medyczne. W zakładach Eli Lilly w Indianapolis błyskawicznie rozpoczęto przymiarki do produkcji insuliny, jeszcze przed pierwszymi klinicznymi testami na ludziach. Produkcja ruszyła w 1922 roku, ale terapia insulin± stała się powszechnie dostępna 10 lat póĽniej, gdy opracowano metodę pozyskiwania insuliny z trzustek wieprzowych i bydlęcych. To umożliwiło masow± produkcję i obniżenie ceny leku o niemal 90 proc.

Dzi¶ insuliny nie pozyskuje się już z trzustek zwierzęcych. To pierwszy w historii ¶wiatowej medycyny lek, który stworzono metodami inżynierii genetycznej. Został zatwierdzony do stosowania u ludzi w 1982 roku. Niestety, insulinę wci±ż trzeba podawać w formie zastrzyków lub z wykorzystaniem pompy insulinowej.

Naukowcy s± blisko kolejnego przełomu i poprawienia jako¶ci życia diabetyków (cukrzyków), dzięki wprowadzeniu tabletek z insulin±. Trwaj± także intensywne prace nad szczepionk±, która ma znacznie obniżyć ryzyko zachorowania na cukrzycę typu 1 - tzw. insulinozależn±.

***

Więcej o:

* Cukrzyca typu 1 stanowi ok. 10 proc. przypadków cukrzycy. Schorzenie najczę¶ciej ujawnia się u dzieci, między 10. a 14. rokiem życia, ale może pojawić się w każdym wieku. Spowodowana jest uszkodzeniem komórek β trzustki, których podstawowym zadaniem jest wydzielanie insuliny. Hormon ten redukuje i kontroluje stężenie glukozy, która stanowi podstawowe Ľródło energii dla organizmu. U osób z cukrzyc± typu 1 – z nieznanych do końca przyczyn – układ odporno¶ciowy zaczyna wydzielać przeciwciała, które niszcz± trzustkę i zakłócaj± jej pracę. Wci±ż jedynym skutecznym sposobem leczenia cukrzycy typu pierwszego jest codzienne podawanie zastrzyków z insulin±. Trwaj± intensywne prace nad insulin± doustn±.

Artykuł aktualizowany. Pierwsza wersja ukazała się w 2020 roku.

Zobacz wideo

¬ródła:
1. Michael Bliss, The Discovery of Insulin, University of Chicago Press, 1984
2. Celeste C. Quianzon, Issam Cheikh, History of insulin, US National Library of Medicine National Institutes of Health, 12.07.2016