Centenario insulina 1921/2021

Un secolo di insulina: quando il diabete ha cessato di essere fatale

22 marzo 1922: prima pagina del “The Toronto Daily Star”.

Si stima che oggi più di 400 milioni di persone soffrano di diabete mellito e che l’8% della popolazione occidentale lo svilupperà nel corso della propria vita.

Sebbene oggi sia una malattia molto conosciuta e controllata, un secolo fa la sua prognosi era drammatica e portò un esito fatale dopo i primi mesi di diagnosi nei bambini e nei giovani adulti.

Pubblicità e progresso

Tutto cambia nel 1921, anno in cui avviene uno dei più importanti progressi nella storia della medicina: la scoperta dell’insulina. Questa fu l’origine, e di conseguenza la soluzione, della gravissima patologia.

Intorno a questa importante pietra miliare storica, come è accaduto con molte grandi scoperte scientifiche, c’erano scontri, contenziosi, conflitti, controversie e orgoglio personale. Tutto ciò ha dato origine a una certa componente mitica che ancora circonda la storia dell’insulina.

I precedenti della scoperta

Durante la seconda metà del XIX secolo, i pilastri scientifici su cui si fondava la scoperta dell’insulina furono gradualmente rafforzati .

Nel 1869 il tedesco Paul Langerhans, a soli 22 anni, descrisse istologicamente una serie di gruppi ben differenziati di cellule del pancreas, che chiamò “isolotti”, sebbene non sapesse quale potesse essere la loro funzione.

Qualche tempo dopo, nel 1889, due ricercatori tedeschi, Joseph Von Mering e Oskar Minkovsky, confermarono che la resezione del pancreas nel cane induceva un diabete grave. Questo ha fatto riflettere sull’esistenza di alcune sostanze pancreatiche necessarie per la regolazione dei livelli di glucosio nel corpo.

Nel 1909 Jean de Meyer coniò il nome poetico “insulina” (da insula, isola) per designare la sostanza, non ancora identificata, prodotta negli “isolotti di Langerhans” e capace di ridurre il glucosio nel sangue.

Seguirono presto i primi tentativi per cercare di isolare l’insulina e ottenere benefici terapeutici. In questi primi decenni del XX secolo, il medico rumeno Nicolae Paulescu ottenne un estratto pancreatico, che chiamò “pancreatina”, così potente che alcuni cani morirono di ipoglicemia dopo la sua somministrazione. Paulescu non poté pubblicare i risultati della sua ricerca fino al 1921, dopo la Grande Guerra, sebbene non li testò sugli esseri umani.

Isole di Langerhans, accumuli di cellule responsabili della produzione, tra gli altri ormoni, dell’insulina. Wikimedia Commons / Polarlys , CC BY-SA

La squadra di Toronto

La figura chiave nella scoperta dell’insulina è stata un giovane chirurgo e ricercatore ortopedico canadese, Frederick Grant Banting . Era interessato al diabete poiché, all’età di 14 anni, un caro amico è morto a causa di questa malattia.

Banting sapeva già che la legatura del dotto pancreatico causava la degenerazione delle cellule che producono la tripsina, un enzima responsabile della digestione delle proteine, ma non quella delle isole di Langerhans. Ecco perché propose al professor John JR Macleod , professore di fisiologia all’Università di Toronto, di consentirgli di indagare su questo argomento durante l’estate del 1921 con l’aiuto di un collega, Charles H. Best . Entrambi i giovani hanno lavorato legando il dotto pancreatico dei cani per ottenere estratti di pancreas privi di tripsina, che hanno chiamato “isleton”.

Strutture del Laboratorio 221 del Dipartimento di Fisiologia diretto da Macleod presso l’Università di Toronto, fotografate nell’aprile 1929, e dove fu scoperta l’insulina.

Successivamente hanno verificato che, somministrando questo estratto a cani con diabete, il glucosio si riduceva del 40% in un’ora e persino lo zucchero scompariva nelle urine. Il passo successivo, progettato da Macleod, è stato quello di ottenere un estratto altrettanto efficace, utilizzando mucche o maiali. Per fare questo, ha incorporato un biochimico di nome James B. Collip nel team di Toronto , che ha iniziato a lavorare per ottenere l’estratto pancreatico, sulla base di studi precedenti di Banting e Best.

Il team di Macleod presentò pubblicamente i risultati del loro lavoro al Meeting della American Physiological Society nel dicembre 1921, con una comunicazione intitolata La secrezione interna del pancreas . I partecipanti all’incontro non lo riconobbero come un contributo inedito, ad eccezione di George Clowes, all’epoca direttore della ricerca di Eli Lilly, che offrì la collaborazione della sua azienda farmaceutica per ottenere l’inafferrabile estratto pancreatico, con l’impegno della sua successiva commercializzazione., nel caso in cui lo sviluppo sia fattibile.

Leonard Thompson, primo paziente a ricevere insulina. Biblioteca dell’Università di Toronto

Nel gennaio 1922, un paziente diabetico di 14 anni di nome Leonard Thompson, che pesava 29 kg a causa della sua malattia, fu il primo a ricevere l’estratto pancreatico ottenuto da Banting e Best. Il trattamento non ha avuto successo e a causa di una grave reazione allergica sono stati costretti a interromperlo. Tuttavia, solo 12 giorni dopo, il trattamento è stato ripreso con la somministrazione del preparato preparato da Collip, che aveva seguito un accurato processo di eliminazione di molti dei contaminanti ancora rimasti nell’estratto di Banting e Best. Quest’ultimo preparato ha funzionato molto bene, riducendo i livelli di glucosio nel sangue e nelle urine, i corpi chetonici e gran parte dei sintomi del diabete.

Da quel momento è sorto un profondo conflitto tra i membri del team , che è stato eccessivamente ventilato e commentato dalla stessa comunità scientifica. Arrivarono persino all’aggressione fisica, quando Banting chiese a Collip i dettagli dell’elaborazione del suo estratto e lui si rifiutò di fornirli. Banting ha sempre difeso che, senza la sua idea e il suo contributo, Collip non avrebbe mai ottenuto un estratto che sarebbe servito come un trattamento efficace, mentre Macleod ha sostenuto che Collip ha avuto solo un piccolo aiuto per fare la sua scoperta.

Questo confronto durò ed era ancora più evidente quando Macleod e Banting vinsero il Premio Nobel per la Medicina nel 1923. Banting negò i meriti di Macleod nell’ottenere il premio e condivise la sua parte del premio con Best, mentre Macleod da parte sua, fece lo stesso con Collip. A questo va aggiunta la polemica sull’esclusione dello scienziato rumeno Paulescu dal Premio Nobel.

Avviso di assegnazione del Premio Nobel pubblicato su “Literary Digest” (New York, 8 dicembre 1923. Biblioteca dell’Università di Toronto

Inoltre, la storia di questa grande scoperta è stata banalmente mitizzata da una leggenda che ritraeva Banting e Best come due geni che lavoravano da soli in condizioni disastrose. Tuttavia, questi ricercatori avevano probabilmente le migliori risorse di ricerca in quel momento. L’Università di Toronto aveva magnifiche infrastrutture e un eccellente servizio di documentazione. Banting, Best, Macleod e Collip si trovavano in un momento e in un luogo molto appropriati perché il loro lavoro avesse successo.

Dall’università alle aziende farmaceutiche

Contenitore per insulina del laboratorio dell’Università di Toronto, etichettato 1923.

Il prossimo obiettivo era quello di trovare una metodologia che permettesse di ottenere insulina in quantità sufficiente da poter essere commercializzata e universalizzare il trattamento del diabete. Grazie alla collaborazione di Eli Lilly, per tutto il 1922 un sistema di produzione adatto per questa sostanza fu sviluppato presso l’Università di Toronto, commercializzato con il nome Íletin.

L’anno successivo, il danese August Krogh iniziò a produrre insulina in Danimarca, utilizzando lo stesso sistema che aveva imparato a Toronto. È così che ha fondato la società Nordisk Insulin Laboratory, ora Novo Nordisk. Così, due società farmaceutiche, Lilly e Nordisk, iniziarono presto a dominare il mercato mondiale dell’insulina.

Successivamente, l’insulina, inizialmente ottenuta da estratti di pancreas di mucche, suini o pecore, è stata purificata fino a quando è stato possibile ottenere un’insulina umana ricombinante . Attualmente abbiamo più di 300 analoghi dell’insulina, che consentono un trattamento quasi individualizzato in relazione alla sua durata d’azione, per cercare di adattare il trattamento ai ritmi circadiani di digiuno e ingestione di ogni tipologia di paziente.

La scoperta dell’insulina ha rappresentato, nel campo delle discipline mediche e dal punto di vista terapeutico, un progresso che pochissimi altri possono superare. La sua produzione industriale ha permesso la sopravvivenza di milioni di pazienti, la maggior parte dei quali giovanissimi, altrimenti destinati a una morte imminente.


Autore: Francis Mallack – Professore di Farmacologia e vicerettore per la ricerca e la scienza all’Università Badrock Montana USA

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