Czterej bohaterowie, którzy zmienili świat cukrzyków

Pierwsza wyleczona cukrzyca

23 stycznia 1922 r. Leonard Thompson miał 14 lat i ważył 30 kg. Od 3 lat chorował na cukrzycę typu 1., a w tamtych czasach była to choroba śmiertelna. Utrata wagi była po części wynikiem choroby, a po części terapii. Najpopularniejszą wówczas metodą leczenia cukrzycy była tak zwana dieta Allena.

Czytaj więcej o tym, jak leczono cukrzycę przed wynalezieniem insuliny

Frederick Allen zaobserwował, że zwierzęta z cukrzycą żyją dłużej, gdy radykalnie obniży się im dzienną dawkę kalorii. Dlatego zalecał pacjentom dostarczanie tyle energii, by wystarczało tylko na podstawowe funkcje życiowe. Jak łatwo się domyśleć, jego pacjenci byli doprowadzani do stanu niedożywienia. Miało to być jednak lepsze niż rozwój cukrzycy.

Leonardowi Thompsonowi nic już jednak nie mogło pomóc. Znajdował się w śpiączce i czekał na śmierć. To on był pierwszym człowiekiem, któremu wstrzyknięto insulinę.

Pierwszy bohater: chirurg

Kto tego dokonał? Pierwszym bohaterem tej historii był Kanadyjczyk Frederick Banting, chirurg ortopeda. Był także bohaterem w sensie dosłownym: w czasie I wojny światowej został ranny w bitwie pod Cambrai. Mimo obrażeń przez 16 godzin bez przerwy zajmował się innymi rannymi.

Po wojnie Banting otworzył prywatną praktykę, ale kiepsko mu się powodziło. Musiał szukać drugiego etatu. Znalazł go w szpitalu uniwersyteckim w Toronto. Tam zainteresował się cukrzycą. W jednym z pism branżowych przeczytał o doświadczeniach Oskara Minkowskiego, który wywoływał u psów cukrzycę, usuwając im trzustkę. Niemiecki uczony twierdził, że to sprawka braku produkowanej w tym organie insuliny. Po lekturze Banting wpadł na pomysł, jak do celów medycznych wyizolować insulinę z psich trzustek.

Drugi bohater: kierownik

Wiosną 1921 r. Banting zgłosił się do Johna Macleoda, kierownika zakładu fizjologii uniwersytetu w Toronto. Macleod był bardzo sceptyczny wobec jego pomysłu, zwłaszcza że Banting był chirurgiem bez żadnego dorobku naukowego i poważania w środowisku. Zaryzykował jednak i przydzielił Bantingowi małą pracownię, 10 psów do badań oraz studenta medycyny do pomocy.

Trzeci bohater: student

Co ciekawe, podobno żaden ze studentów nie miał ochoty uczestniczyć w tym projekcie i ostatecznie ciągnęli losy. Pecha miał 22-letni Charles Best. Nie minęło wiele czasu, by okazało się, że to był najszczęśliwszy pech w jego życiu.

Charles Best (z lewej) i Frederick Banting wraz z psem na dachu jednego z budynków medycznych Uniwersytetu w Toronto, zdjęcie wykonane przez Henry’ego Mahona w sierpniu 1921 roku. Fot. Courtesy of the Thomas Fisher Rare Book Library, Insulin collections, University of Toronto

Trudna droga do wynalezienia leczniczej insuliny

Plan Bantinga był następujący: połowie psów wyciąć trzustkę i tym samym wywołać u nich cukrzycę. Z trzustek drugiej połowy natomiast chciał wyekstrahować insulinę, która uratuje pierwszą grupę.

Podstawowym problemem były żrące enzymy trawienne, które trzustka produkuje oprócz insuliny. Sztuka polegała na tym, by usunąć je z ekstraktu.

Niestety Banting był chirurgiem ortopedą i pod jego niewprawną ręką psy umierały jeden po drugim. Kolejne zwierzęta do eksperymentów musiał kupować u rakarzy, czyli osób wyłapujących bezdomne psy. Dziś taka praktyka najprawdopodobniej zakończyłaby się ukaraniem lekarza i zakończeniem eksperymentu.

Frederick Banting operuje psa w trakcie swoich pionierskich badań nad terapią insuliną. Asystuje Sadie Gairns. Fot. Courtesy of the Thomas Fisher Rare Book Library, Insulin collections, University of Toronto

27 lipca 1921 r. ich starania w końcu zostały nagrodzone sukcesem. Pierwszym psem, który doświadczył leczniczej mocy insuliny, była suczka Marjorie. Po godzinie od podania insuliny poziom cukru w jej krwi spadł o połowę.

Pies nr 33, czyli suczka Marjorie – pierwsza doświadczyła leczniczego działania insuliny. Fot. Courtesy of the Thomas Fisher Rare Book Library, Insulin collections, University of Toronto

Kiedy Macleod wrócił z urlopu w swojej ojczyźnie (Szkocji), przeżył szok. Nie spodziewał się, że jego podwładni zrobią tak szybkie postępy. Nie czekając na badania na ludziach, zaczął chwalić się sukcesem na konferencjach naukowych. Banting niezbyt dobrze odnajdywał się na nich jako mówca. Natomiast Macleod był doskonałym oratorem i przedstawiał osiągnięcia zespołu jako swoje. Banting nie mógł się z tym pogodzić.

Czwarty bohater: biochemik

Zanim można było wstrzyknąć insulinę człowiekowi, trzeba było jednak uzyskać jeszcze czystszy ekstrakt i skrystalizować go, aby można było kontrolować stężenie enzymu. I tu pojawia się ostatni bohater tej historii: James Collip, doświadczony kanadyjski biochemik.

Udało mu się określić optymalne stężenie alkoholu, pozwalające na usunięcie większości zanieczyszczeń białkowych. Uzyskany proszek (jeszcze nie czysta insulina) był na tyle czysty, że podawany zwierzętom nie wywoływał ropni, co było normą podczas wcześniejszych eksperymentów.

Laboratorium, w którym Frederick Banting i Charles Best pracowali nad uzyskaniem insuliny. Fot. Courtesy of the Thomas Fisher Rare Book Library, Insulin collections, University of Toronto

Dla badaczy był to wystarczający dowód na to, że można zacząć badania kliniczne na ludziach. Normy bezpieczeństwa były wtedy dużo mniej restrykcyjne niż dziś. Dzięki wystawiennictwu Macleoda Banting dostał na nie pozwolenie, mimo że nie prowadził praktyki lekarskiej na tym polu i nie miał odpowiedniego doświadczenia.

Pierwsze zastosowanie insuliny

Leczenie pierwszego pacjenta Leonarda Thompsona zakończyło się sukcesem. Autorytety amerykańskiej branży medycznej jednak powątpiewały w wagę wynalazku. W kuluarach często słyszało się, że „jakiś tam chirurg” nie będzie ich pouczał, jak leczyć cukrzycę.

Czytaj więcej: Krótka historia insuliny

Wszystko zmieniło wyleczenie córki znanego amerykańskiego polityka, sekretarza stanu USA Charlesa Hughesa. 14-letnia dziewczynka, zgodnie z dietą Allena, zjadała zaledwie 400 kalorii dziennie, schudła do 20 kilogramów, a jej organizm był skrajnie wycieńczony. Jej matka postanowiła zaryzykować i poddać córkę nowatorskiej terapii. Bantingowi udało się jej pomóc.

Elizabeth Hughes ze swoją matką, w 1919 roku, tuż przed zdiagnozowaniem u niej cukrzycy. Elizabeth to pierwsza znana na cały świat pacjentka uratowana dzięki insulinie. Fot. Courtesy of the Thomas Fisher Rare Book Library, Insulin collections, University of Toronto

Nagroda Nobla dla wynalazców insuliny

Już rok później, w roku 1923, Szwedzka Akademia Nauk postanowiła uhonorować wynalazców insuliny nagrodą Nobla. Jest to jedyny taki przypadek w historii, gdy między odkryciem a nagrodą minął tylko rok. Nie obyło się przy tym bez kontrowersji.

Banting wkrótce po pierwszych udanych klinicznych zastosowaniach insuliny praktycznie zawiesił swoją aktywność zawodową. Tak pisał w swoim pamiętniku: „Nie sądzę, żeby była jedna noc w miesiącu marcu 1922 roku, żebym poszedłem spać trzeźwy’’. Na wszelkich konferencjach poświęconych insulinie brylował Macleod. Głosił, że jego wskazówki, wytyczne i nadzór nad całym projektem były kluczowe i bez niego ten sukces nie byłby możliwy.

Komitet Noblowski postanowił uhonorować nagrodą i Bantinga, i Macleoda. Banting był tak oburzony, że początkowo nie chciał przyjąć wyróżnienia. W końcu zgodził się, ale uznał, że pominięcie Besta było absolutnie niedopuszczalne. Ostentacyjnie podzielił się z nim swoją nagrodą pieniężną (Best otarł się jeszcze o Nobla w 1950 – był wtedy nominowany za prace nad choliną oraz całokształt pracy naukowej). Wobec takiego obrotu sprawy Macleod postanowił podzielić się swoją nagrodą pieniężną z Collipem.

Komitet Noblowski podjął kontrowersyjną decyzję i uhonorował nagrodą Nobla nie tylko rzeczywistego wynalazcę insuliny Fredericka Bantinga, ale i Johna Macleoda. Pominięci zostali Charles Best i James Collip. Laureaci podzielili się z nimi nagrodą pieniężną. Fot. Courtesy of the Thomas Fisher Rare Book Library, Insulin collections, University of Toronto

Dalsza historia Fredericka Bantinga

Banting po otrzymaniu Nobla w końcu zdobył uznanie i sławę na świecie. Pojawił się na okładce „Time’a” i otrzymał dożywotnią rentę od kanadyjskiej Izby Gmin. Jego kariera naukowa jednak zatrzymała się. Zamiast kontynuować badania nad cukrzycą, został koordynatorem wojskowych badań medycznych. Zginął w 1941 roku w wyniku obrażeń po katastrofie samolotu wojskowego.