Terapie

#WDD2019 Cent’anni di terapia insulinica: insuline precoci purificate

La scoperta dell’insulina ha cambiato radicalmente l’esito dei pazienti con diabete di tipo 1, dando loro la possibilità di sopravvivere. Ciò è particolarmente rilevante a causa del fatto che il diabete di tipo 1 si verifica più frequentemente nei bambini altrimenti destinati a morire in coma chetoacidosi per mancanza dell’ormone che regola il glucosio nel sangue.

Dalla scoperta dell’insulina alla disponibilità di insulina umana e analoghi dell’insulina umana da utilizzare nella terapia del diabete, sono sorti una serie di problemi a causa della difficoltà di purificazione dell’insulina, l’insulina animale utilizzata dalle prime ricerche era infatti contaminata da proteine, grassi, e altre impurità e la presenza di effetti collaterali come allergia, generazione di anticorpi e lipoatrofia.

I dati strettamente correlati all’argomento sono stati ricavati dalle biblioteche mediche digitali, Pub Med in testa, e utilizzati.

A partire dalla scoperta dell’insulina nel 1921 ad oggi, una serie di ricerche sono state fatte per purificare l’insulina animale, scoprire la struttura molecolare dell’insulina umana e sviluppare metodi per sintetizzare l’insulina umana e quindi analoghi dell’insulina.

La storia della scoperta di insulina qui riportata è affascinante; l’insulina è un ormone, un prodotto della biotecnologia, un campo di ricerca che ha salvato e salva la vita a molti pazienti diabetici.

14 novembre, ovunque tu sia buon compleanno Sir Frederick Grant Banting, ovunque tu sia. 

Da Wikipedia

La data della svolta per l’invenzione dell’insulina fu il 1º novembre 1920 quando Banting dovette sostenere una lezione sulla funzione del pancreas alla Western University. Il giorno prima studiò molto e la sua attenzione cadde su un articolo di Moses Barron che trattava della scoperta di gruppi di cellule differenti da quelle acinose presenti nel pancreas. Banting ebbe un’idea geniale, cioè quella di tentare di isolare il prodotto di quelle cellule (isole del Langerhans) facendo prima atrofizzare quelle esterne che producevano il succo pancreatico che distruggeva l’Insulina, ormone ancora sconosciuto. Riuscì a parlare con J.R. MacLeod, il maggiore esperto in quel campo che gli avrebbe messo a disposizione un laboratorio per la ricerca. Prima di passare al nuovo impiego lavorò un altro anno nel suo studio di London e finalmente aumentarono gli introiti. A settembre si trasferì a Toronto, dove cominciò la sperimentazione con la collaborazione di due assistenti di Macleod: Clark Noble e Charles Herbert Best.

Il 17 maggio del 1921 iniziarono gli studi da parte di Banting, Macleod e Best basandosi sulle ricerche del medico e scienziato romeno Nicolae Paulescu. Gli esperimenti consistevano nel legare il dotto pancreatico di un cane e aspettare che le cellule acinose degenerassero per poi estrarre il prodotto delle isole di Langerhans e testare su un altro cane, pancreasecotmizzato, questo estratto. Gli studi si perpetuarono causando la morte di un numero nettamente maggiore di cani di quanti Macleod avesse inizialmente previsto. C’era una vivace discussione in atto sulla qualità dei laboratori, in quanto parecchie mosche infestavano la sala operatoria causando infezione a molti cani e di conseguenza la loro morte, inoltre la temperatura era altissima e rendeva l’aria irrespirabile. Nonostante i problemi, poco dopo cominciarono ad arrivare i primi esiti positivi, tuttavia la raccolta dei dati era molto confusa. Infatti né Banting né Best erano ricercatori professionisti, quindi non erano in grado di ordinare i dati ottenuti in modo tale che potessero dimostrare i risultati effettivi osservati. I primi cani a riportare dei risultati furono il 406 e il 408 che però morirono dopo poco. Il 92 sopravvisse per 20 giorni. Il nome che assegnarono all’estratto fu “isletin”. I cani erano sempre più irreperibili e i fondi scarseggiavano, Banting decise di tentare di recuperare l’estratto dal pancreas fetale dei vitelli. L’idea funzionò e così si ottennero riserve “infinite” di ormone da prendere al mattatoio. L’attività dell’ormone era permessa dal fatto che il pancreas fetale non produce succo pancreatico. Visti gli ottimi risultati della ricerca, l’équipe si arricchì di altri due membri; uno dei quali fu Collip, esperto biochimico che riuscì ad isolare l’ormone in una soluzione alcolica e a testarlo sui conigli. Furono organizzati vari congressi mondiali ai quali tutti i maggiori medici diabetologi del mondo parteciparono. L’11 gennaio 1922 vi fu la prima sperimentazione umana su un ragazzo di nome Leonard Thompson. Il primo tentativo non produsse risultati apprezzabili. Il secondo, il 23 dello stesso mese sancì la scoperta della cura per il diabete abbassando il suo tasso glicemico ad un livello fisiologico. Collip cominciò ad isolare l’ormone in quantità maggiore, Best studiava l’impatto dell’ormone sulla respirazione dei diabetici e Noble, insieme a Campbell e Fletcher, fu aggiunto per effettuare dei test clinici. Il 3 maggio del 1922 ad un meeting dell’American Association of Physicians a Washington Macleod presentò per la prima volta l’ormone scoperto con il nome di insulina. Dopo il successo Banting fu messo da parte fino a metà marzo del 1922 quando Collip non fu più in grado di produrre insulina attiva. Dopo due mesi di sperimentazioni, Banting e Best riuscirono a produrre nuovamente insulina attiva. Verso la metà del 1922 Banting si aprì uno studio privato al 160 Bloor Street West e cominciò il trattamento di pazienti diabetici. Allo stesso tempo cominciò a lavorare alla Christine Street Clinic. Il suo primo paziente curato con la nuova insulina fu Joe Glichrist. La quantità di insulina rimaneva però sempre limitata, nella primavera del 1922 accettarono un’offerta della Eli Lilly and Lamy di Indianapolis per collaborare alla produzione di insulina. Alla fine di giugno gli venne proposto, in collaborazione con Campbell e Fletcher, di condurre una clinica con 32 posti letto al Toronto General Hospital prendendo uno stipendio elevato ma non potendo più assistere pazienti privati. Accettò l’incarico e passò l’attività privata a Fred Hipwell. Una volta scoperta l’insulina, bisognava capire come dosarla e così iniziò a trattare Elizabeth Hughels con una dieta ipercalorica e misurando la quantità di insulina in base ai cibi assunti. I risultati furono incredibili: passò dal peso di 18 kg a 34 kg in poche settimane. Quando mostrò i risultati, i colleghi rimasero sbigottiti e iniziarono a rendersi conto che la “starving-diet” di Allen aveva fatto il suo tempo.

Nel 1923 Banting ricevette il Premio Nobel in Fisiologia e Medicina insieme a Macleod. Divise la sua parte con Best, che a suo dire lo meritava di più rispetto a Macleod. Quest’ultimo, a sua volta, divise la sua parte con Collip. Banting guadagnò moltissima stima come primo canadese ad ottenere fama mondiale per un lavoro scientifico. Nel 1934 Re Giorgio V lo fece cavaliere diventando Sir Frederick Banting.

Banting Research Foundation
Dopo la sua scoperta dell’insulina, nel 1923 il Parlamento canadese organizzò la Banting Research Foundation per consentirgli di continuare le ricerche. Iniziò a lavorare come Primo professore della ricerca medica. Indirizzò i suoi studi sulla corticale del surrene e cominciò a condurre esperimenti su cani corticosurrenolectomizzati, tentando di ottenere estratti privi di adrenalina. Gli innumerevoli esperimenti non portarono a risultati soddisfacenti. Qualsiasi tentativo rimase vano. Spostò allora la sua attenzione sullo studio dei tessuti tumorali, ma anche questa volta non riuscì a giungere ad alcuna conclusione[19].Nonostante gli insuccessi nella ricerca questi furono gli anni più belli della sua vita.

Pubblicato in American Journal of Therapeutics del 4 novembre 2019.

Rispondi

Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.