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Un importante premio per la ricerca nell’aver rivoluzionato il trattamento del diabete tipo 2

Daniel Drucker, professore dell’Università di Toronto e scienziato senior presso il Lunenfeld-Tanenbaum Research Institute presso Sinai Health, vince il 2021 Canada Gairdner International Award per la ricerca che ha contribuito a rivoluzionare i trattamenti per il diabete di tipo 2, l’obesità e i disturbi intestinali insieme a due collaboratori.

Il professore dell’Università di Toronto Daniel Drucker riceve il Gairdner International Award per la ricerca sui peptidi simili al glucagone, noti come GLP-1 e GLP-2

Uno scienziato dell’Università di Toronto ha ricevuto congiuntamente il premio 2021 Canada Gairdner International Award per la ricerca che ha contribuito a rivoluzionare i trattamenti per il diabete di tipo 2, l’obesità e i disturbi intestinali.

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Daniel Drucker ha condiviso l’onore del premio con Joel Habener dell’Università di Harvard e del Massachusetts General Hospital, e Jens Juul Holst dell’Università di Copenhagen, per la ricerca sui peptidi simili al glucagone – ormoni che emanano dall’intestino per controllare l’insulina e il glucagone, che lavorano in tandem per bilanciare i livelli di zucchero in tutto il corpo.

“Sono estremamente eccitato e onorato che la Fondazione Gairdner abbia riconosciuto il nostro lavoro collettivo sui peptidi simili al glucagone e la sua importanza traslazionale per il trattamento dei disturbi metabolici”, ha affermato Drucker, professore del dipartimento di medicina presso la Facoltà di Temerty di Medicina e scienziato senior presso il Lunenfeld-Tanenbaum Research Institute presso Sinai Health.

“Sono anche molto grato per le dozzine di contributi forniti da così tanti talentuosi tirocinanti con cui ho avuto il privilegio di lavorare all’Università di Toronto”.

Lavorando sia in modo indipendente che in collaborazione per più di quattro decenni, Holst, Habener e Drucker hanno scoperto i peptidi noti come GLP-1 e GLP-2, dettagliato i loro effetti molecolari e fisiologici su cellule e animali e tradotto tali risultati in studi sull’uomo che hanno portato a diverse nuove classi di farmaci.

I farmaci basati sul GLP-1 hanno iniziato a migliorare in modo significativo l’assistenza alle persone che convivono con il diabete di tipo 2 e l’obesità, condizioni che storicamente offrono pochi o non ottimali trattamenti. Più di 100 milioni di persone con diabete di tipo 2 sono state trattate con un analogo del GLP-1 o un inibitore della DPP-4, una classe di farmaci che previene la degradazione di GLP-1 e GLP-2 e quindi aiuta a migliorare il controllo della glicemia.

I farmaci a base di GLP-2, nel frattempo, possono migliorare l’assorbimento dei nutrienti nelle persone con sindrome dell’intestino corto, eliminando la necessità di alimentazione endovenosa in alcuni pazienti. E i peptidi a base di GLP-1 si mostrano promettenti come agenti cardio-protettivi e nella steatosi epatica non alcolica e nei disturbi neurodegenerativi.

“Le terapie GLP-1 sono veramente avanzato la nostra trattamento per il diabete e le malattie metaboliche, e GLP-2 possono affrontare efficacemente un enorme bisogno insoddisfatto nelle persone con insufficienza intestinale”, ha detto Drucker, che darà una panoramica del suo lavoro la prossima settimana in un simposio scientifico che segna la scoperta dell’insulina alla U di T. “Vediamo cosa possono fare di più”.

La Fondazione Gairdner è stata fondata nel 1957 per riconoscere la ricerca fondamentale che ha un impatto sulla salute umana, assegnando 395 premi a scienziati di 35 paesi. Circa un quarto di questi destinatari ha successivamente ricevuto premi Nobel.

La fondazione onora sempre più i destinatari congiuntamente in riconoscimento della natura collaborativa della ricerca scientifica e con un occhio di riguardo all’impatto umano, che può diventare chiaro solo nel corso di decenni.

Il viaggio scientifico dalla scoperta di peptidi simili al glucagone alla loro applicazione in diverse malattie è davvero un percorso di cambiamento incrementale e cumulativo.

Holst ha tratto la prima osservazione dai pazienti che avevano subito un intervento chirurgico intestinale ed hanno sperimentato un aumento dell’insulina seguito da un calo della glicemia dopo aver mangiato – un segno precoce di legami tra l’intestino, i livelli di zucchero e il pancreas, che è il sito principale di insulina e produzione di glucagone.

Holst ha successivamente identificato un tipo di glucagone nel sangue che aveva origine nell’intestino ma era diverso dal glucagone prodotto nel pancreas.

Habener ha iniziato a lavorare nello stesso periodo che ha portato alla scoperta di peptidi simili al glucagone. Ha usato le cellule pancreatiche della rana pescatrice per dimostrare che il glucagone e un altro ormone erano geneticamente codificati in quelle cellule come ormoni precursori più grandi.

In seguito scoprì che un precursore chiamato proglucagone includeva sequenze di amminoacidi per due ormoni correlati e, attraverso ulteriori lavori sui mammiferi, caratterizzò questi peptidi, ora noti come GLP-1 e GLP-2.

Drucker è entrato a far parte del laboratorio di Habener come ricercatore post-dottorato a metà degli anni ’80 e ha contribuito a dettagliare la funzione biologica e gli effetti sistemici dei peptidi. Gli scienziati hanno successivamente osservato che le cellule intestinali rilasciano GLP-1 nel sangue in risposta al cibo, aumentando il rilascio di insulina nel pancreas e temperando il glucagone, rallentando anche la digestione e diminuendo l’appetito.

I risultati hanno suggerito che l’aumento del GLP-1 potrebbe migliorare il rilascio di insulina dipendente dal glucosio nelle persone con diabete di tipo 2. I test clinici di Holst e altri hanno confermato questo sospetto e hanno portato a farmaci noti come agonisti del GLP-1, ora un punto fermo nella gestione del diabete di tipo 2.

Drucker ha poi ulteriormente dettagliato il funzionamento del GLP-2, che si manifesta anche nell’intestino come risposta al cibo. Ha dimostrato, in collaborazione con Patricia Brubaker nei dipartimenti di fisiologia e medicina dell’U of T, che il ruolo principale del GLP-2 è sostenere la crescita e la salute delle cellule intestinali che consentono l’assorbimento del cibo. Ciò ha portato a un nuovo trattamento per la sindrome dell’intestino corto.

Drucker ha anche scoperto il funzionamento del GLP-1 nel cervello e nel cuore, così come nei sistemi circolatorio e immunitario, aprendo nuove linee di indagine. Il suo lavoro, insieme ai risultati di Holst e altri, ha anche portato direttamente allo sviluppo di inibitori della dipeptidil peptidasi-4 (DPP-4).

Drucker attribuisce gran parte del suo successo a concentrarsi su questioni di ricerca con rilevanza medica, che secondo lui derivavano naturalmente dalla sua formazione come medico e che potrebbero aver contribuito a compensare la sua preparazione relativamente scarsa nelle scienze di base.

“Molti scienziati sono meglio formati, ma ho sempre tenuto d’occhio le esigenze cliniche non soddisfatte e scelto gli esperimenti di ricerca di conseguenza”, ha detto Drucker, che conta altri clinici-scienziati come Habener – e l’ex preside del dipartimento di medicina dell’U of T Charles Hollenberg e Gerard Burrow – come mentori chiave.

Drucker riconosce anche i contributi alla ricerca dei suoi numerosi tirocinanti e colleghi, così come una buona fortuna, incluso il suo arrivo a Boston proprio quando il laboratorio di Habener ha spostato l’attenzione dalla funzione tiroidea al glucagone.

Gary Lewis, direttore del Banting and Best Diabetes Center presso l’Università di T e un medico-scienziato, conosce Drucker da tre decenni e sottolinea il suo approccio metodico alla ricerca.

“Dan capisce meglio della maggior parte degli altri che i veri progressi scientifici sono una maratona, non uno sprint”, ha detto Lewis, professore nei dipartimenti di medicina e fisiologia presso la Facoltà di Medicina di Temerty e endocrinologo presso la University Health Network.

“Ha contribuito con decenni di attento lavoro, con una precisione nei controlli e in altri aspetti del processo sperimentale che pochi hanno. Questo non è un lavoro che ha fatto scalpore rapidamente dimenticato in riviste di alto profilo, ma è alla base dell’impatto durevole per il quale lui viene ora ricompensato. “

Lewis cita anche l’integrità scientifica, o la verifica imparziale di ipotesi, come chiave del lavoro di Drucker.

“Troppi scienziati sono affascinati dalle idee alla base delle loro ipotesi, ma Dan è deciso a lasciare che i dati parlino”.

Lewis ha detto che Drucker apporta un’etica del lavoro insolita sia alla sua ricerca che alle attività al di fuori del laboratorio, un’intensità che ha prodotto una vasta gamma di conoscenze nel lavoro con l’industria su trattamenti efficaci per i pazienti.

“È semplicemente uno dei più grandi scienziati che questo paese abbia mai prodotto”, ha detto.

Trevor Young, preside della facoltà di medicina di Temerty di U of T e clinico-scienziato, ha affermato che il lavoro di Holst, Habener e Drucker è un classico racconto di indagine scientifica che va dal capezzale al banco del laboratorio e torna ai pazienti.

“Mi viene in mente l’insulina, i conducenti e i meccanici di quella scoperta”, ha detto Young. “Questa è una storia di ricerca e perseveranza, ma anche di misurata osservazione e collaborazione in molte fasi del percorso. E sta cambiando milioni di vite”.

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