Cukrzyca ujarzmiona. Lek na śmiertelną przez wieki chorobę wynalazł młody ortopeda

Niewielu chorych na cukrzycę wie, że jeszcze przed stu laty ich choroba oznaczała bezwzględny wyrok śmierci. Zmienił to młodziutki chirurg ortopeda.

istockphoto

Młody, dotychczas zdrowy człowiek traci siły, ciągle chce mu się spać, chudnie. Potem dochodzi ogromne pragnienie i potrzeba częstego oddawania moczu. Taki zespół objawów pierwszy raz opisany został ok. 1500 r. p.n.e. w starożytnym Egipcie. Grecki lekarz Apoloniusz z Memfis, żyjący 250 lat przed Chrystusem, jako pierwszy użył słowa diabetes, oznaczającego przeciekanie, przelewanie się przez coś – bo osoby chore funkcjonują tak, jakby wypijana woda przez nie przeciekała. Szybko zauważono, że mocz chorych jest słodki, przyciąga mrówki i inne insekty, stąd czasami mówiono o „słodkiej chorobie”. Przez setki lat diagnoza cukrzycy oznaczała bezwzględny wyrok śmierci. Pacjenci stopniowo tracili siły, aż w końcu zapadali w śpiączkę cukrzycową i umierali, zwykle kilka miesięcy po postawieniu diagnozy. Jedynym dostępnym sposobem leczenia była radykalna dieta – poddani jej chorzy otrzymywali minimalną ilość pożywienia, wystarczającą zaledwie, aby uniknąć śmierci głodowej. Nie likwidowało to jednak przyczyny choroby i tylko w niewielkim stopniu wydłużało życie.

Nadmiar cukru zabija

Cukrzyca jest chorobą metaboliczną, której podstawowym objawem jest wysoki poziom cukru we krwi, nazywany hiperglikemią. Choć sam w sobie nie powoduje dolegliwości, jest bardzo niebezpieczny dla organizmu. Nadmiar krążącego we krwi cukru przyłącza się do różnych cząsteczek białkowych i niekorzystnie je zmienia. Im wyższy jest poziom glukozy we krwi, tym szybciej dochodzi do uszkodzeń – szczególnie narażone są gałki oczne, nerki i komórki układu nerwowego. Wyróżnia się kilka odmian tej choroby, z których najistotniejsze są cukrzyca typu 1 i typu 2. Pierwszy typ to choroba autoimmunologiczna – rozwija się na skutek błędu układu odpornościowego, który z nieznanych dotąd przyczyn niszczy zdrowe komórki trzustki produkujące insulinę – hormon odpowiedzialny za utrzymanie prawidłowego stężenia cukru we krwi. Ten typ choroby ujawnia się u dzieci i młodzieży, inaczej niż typ drugi, który dotyka najczęściej osoby starsze, z nadmierną masą ciała, niską aktywnością fizyczną i nieprawidłową dietą. Cukrzyca typu drugiego jest chorobą cywilizacyjną, w której trzustka produkuje insulinę, ale jest jej zbyt mało lub nie działa ona efektywnie.

Dziś chorzy na cukrzycę prowadzą normalne, aktywne życie – realizują swoje pasje, spełniają się zawodowo i zakładają rodziny. W Tour de Pologne od lat ściga się Team Novo Nordisk – zawodowa grupa kolarska złożona wyłącznie z zawodników chorujących na cukrzycę. Jak to się stało, że ze schorzenia o stuprocentowej śmiertelności cukrzyca stała się chorobą przewlekłą?

Ortopeda ma plan

Kiedy 10 grudnia 1923 roku Frederick Banting stanął przed królem Gustawem V, aby z jego rąk odebrać Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny i fizjologii za odkrycie insuliny – skutecznego leku na cukrzycę – miał tylko 32 lata. Do dziś pozostaje najmłodszym zdobywcą tej nagrody. Jeszcze dwa lata wcześniej ten kanadyjski chirurg ortopeda nie mógł przypuszczać, że dokona jednego z wielkich przełomów w historii medycyny. Niedawno wrócił z frontu I wojny światowej, gdzie został ranny, służąc w korpusie medycznym. W Toronto otworzył prywatną praktykę, zaczął także prowadzić wykłady dla studentów. Październikowej nocy 1920 roku przygotowywał się do poprowadzenia zajęć z chirurgii trzustki. W tym czasie wiadomo już było, że to prawdopodobnie ten organ odpowiada za poziom regulacji cukru we krwi. Przeglądając notatki, Banting wpadł na pomysł eksperymentu, który miał doprowadzić do wyizolowania z trzustki substancji, która mogłaby obniżyć poziom cukru.

Aby zrealizować badania, młody lekarz potrzebował odpowiedniego zaplecza badawczego i psów, bo to na nich chciał prowadzić eksperymenty. Z propozycją współpracy zwrócił się do Johna Macleoda, znanego profesora fizjologii na uniwersytecie w Toronto. Macleod początkowo bardzo niechętnie odniósł się do pomysłu ortopedy, nie wierząc w jego umiejętności i wiedzę, w końcu jednak uległ i udostępnił mu laboratorium i zwierzęta. Przydzielił także asystenta – Charlesa Besta, wówczas studenta IV roku medycyny. Latem 1921 roku przystąpiono do eksperymentu, w ramach którego młodzi naukowcy pozyskiwali ekstrakt z trzustek zdrowych psów, po czym podawali go zwierzętom, którym wcześniej usunięto ten narząd, powodując cukrzycę. Pierwszy zabieg przyniósł oczekiwany efekt, poziom cukru we krwi zwierzęcia spadł, jednak pies przeżył tylko dwa dni. Przez kolejne miesiące badacze pracowali nad ulepszeniem substancji i oczyszczeniem jej. Do zespołu dołączył dr James Bertram Collip – doświadczony biochemik. Kolejne eksperymenty przynosiły coraz lepsze efekty, zwierzęta dobrze reagowały na lek, aż w końcu podjęto decyzję o rozpoczęciu badań klinicznych na ludziach.

Pierwszym pacjentem, który przyjął insulinę, był Leonard Thompson. Miał wówczas 14 lat, ważył zaledwie 29,5 kg i znajdował się w stanie śpiączki wywołanej ketozą cukrzycową. 11 stycznia 1922 roku otrzymał pierwszy zastrzyk insuliny. Lek nieznacznie obniżył poziom cukru w jego krwi, spowodował jednak duży ropień i gorączkę. Naukowcy wrócili do laboratorium, aby pracować nad oczyszczeniem substancji. Drugą próbę podjęto po dwóch tygodniach i tym razem efekty okazały się znakomite – lek znacząco obniżył stężenie cukru we krwi Leonarda. Do badań zakwalifikowano kolejne osoby, u wszystkich obserwowano dużą poprawę stanu zdrowia. Początkowo iniekcje były bardzo bolesne, a w miejscach wielokrotnych wkłuć pojawiały się ropnie, prowadzono więc dalsze badania. W maju 1922 roku dr Macleod obwieścił światu medycznemu wynalezienie skutecznego leku na cukrzycę, a insulina szybko upowszechniła się na całym świecie. W Polsce jej produkcja ruszyła już w 1924 roku dzięki Kazimierzowi Funkowi – światowej sławy biochemikowi, odkrywcy pierwszej witaminy B1 i twórcy terminu „witamina”. Naukowiec za własne pieniądze kupił potrzebny sprzęt i Państwowy Zakład Higieny stał się czwartym europejskim producentem insuliny.

Od psiej trzustki do pompy insulinowej

Ujarzmienie cukrzycy, która dotąd nieuchronnie prowadziła do śmierci, nie uszło uwadze Komitetu Noblowskiego, który już w 1923 roku – a więc rok po pierwszym udanym zastosowaniu insuliny – postanowił uhonorować jej twórców Nagrodą Nobla. Wyróżnienie przyznano Frederickowi Bantingowi i Johnowi Macleodowi. Taka decyzja oburzyła Bantinga, który nie mógł pogodzić się z pominięciem zasług Charlesa Besta, który – w przeciwieństwie do Macleoda – uczestniczył we wszystkich etapach badań. Początkowo odmówił nawet przyjęcia wyróżnienia, po namyśle jednak je odebrał, dzieląc się nagrodą finansową ze swoim najbliższym współpracownikiem. 14 listopada – dzień jego urodzin – dziś obchodzony jest jako Światowy Dzień Cukrzycy.

Badań nad insuliną jednak nie zaprzestano. Stosowana przez lata substancja pochodząca od zwierząt – początkowo psia, z czasem wieprzowa i wołowa – choć bardzo podobna, różniła się od insuliny ludzkiej. Na początku lat 80. po raz pierwszy zastosowano metody inżynierii genetycznej do produkcji leków, dzięki czemu udało się uzyskać insulinę identyczną z ludzką, dużo bardziej przyjazną dla organizmu człowieka. Kolejne modyfikacje genetyczne doprowadziły do powstania substancji o różnym czasie działania – od szybko działającej, która chwilę po iniekcji powoduje obniżenie poziomu cukru, do długo działającej, wpływającej na glikemię nawet ponad dobę. Zmieniała się także forma podawania leku – wielorazowe strzykawki, których używanie było bolesne i często prowadziło do powstawania ropni i zakażeń, zastąpione zostały przez automatyczne wstrzykiwacze zwane „penami”, które mają cienką igłę i pozwalają na precyzyjne dawkowanie leku, w zależności od wyniku pomiaru cukru. Od pewnego czasu na rynku dostępne są pompy insulinowe – te najnowocześniejsze same sterują podażą insuliny na podstawie poziomu cukru we krwi pacjenta, upodobniając się do działania trzustki. To wszystko sprawia, że pacjenci pomimo choroby mogą prowadzić zwyczajne, aktywne życie.