Se estima que hay 30 millones de estadounidenses con diabetes. Otros 86 millones tienen prediabetes, de los cuales el 30% desarrollará diabetes en un período de cinco años. Es la enfermedad crónica de más rápido crecimiento en los Estados Unidos. Para el 6% y la creciente población de pacientes con diabetes tipo 1 (DT1), la insulina es necesaria para la supervivencia.
No es exagerado llamar a la insulina un medicamento que salva vidas. Desde su descubrimiento en 1923, millones de personas han disfrutado de vidas más largas de lo previsto y han reducido las complicaciones debido a su enfermedad. Los pacientes con DT1 fueron previamente «tratados» con dietas de inanición límite y se les dio una esperanza de vida de solo unos pocos años.
La base del régimen de dieta, popularizado en la década anterior al descubrimiento de la insulina, era limitar completamente las calorías durante un período de tiempo, lo que conducía a una pérdida dramática de peso antes de reintroducir al paciente a una dieta alta en grasas y proteínas sin carbohidratos. Al escribir sobre la estrategia, el prominente médico Eliot Proctor Joslin, MD, señaló que los pacientes se morían de hambre con solo la «débil esperanza de que algo nuevo aparecería.»
Enter insulin, en 1923.
Se sabía desde hacía medio siglo que el azúcar en la sangre era fundamental para el problema de la diabetes. La importancia del páncreas en el metabolismo de los carbohidratos se conocía desde 1880, cuando los médicos alemanes Joseph von Mering y Oskar Minkowski extirparon con éxito el páncreas de un perro y demostraron que llevaba a un síndrome de azúcar alta en la sangre, glucosuria y muerte final.
Antes de eso, en 1869, los investigadores descubrieron 2 tipos de células en el páncreas: las células acinares son responsables de las funciones digestivas, y los islotes de Langerhans secretaban azúcar.
Cerca de la misma época, el científico rumano Nicolae Paulescu estaba experimentando con un extracto pancreático acuoso que reducía el azúcar en la sangre cuando se inyectaba en perros diabéticos. Llamó a esta sustancia pancreina. Cuando estalló la Primera Guerra Mundial, detuvo sus experimentos durante varios años. En realidad, patentó su producto en 1922 con la oficina de patentes de Rumania, pero nunca se le acreditó oficialmente el descubrimiento de la insulina, porque al mismo tiempo, 2 investigadores canadienses, Sir Frederick Grant Banting y John Macleod, publicaron un artículo sobre el uso exitoso de un extracto pancreático a base de alcohol para normalizar el azúcar en la sangre en un ser humano.
Además de ayudar a desarrollar insulina, Palescu también era consciente de que había otras enzimas en el páncreas que desempeñaban un papel en la regulación del azúcar en la sangre, algo que no se investigó durante los siguientes 50 años y que hoy en día desempeña un papel importante en el tratamiento de la diabetes.
El trabajo de Banting comenzó con su descubrimiento de que al ligar el conducto pancreático en perros y luego extirpar el páncreas intacto, podía aislar la insulina sin que las enzimas pancreáticas digestivas la destruyeran. Pudo aislar una pequeña cantidad de una enzima pancreática, que inyectó en un perro diabético, demostrando una caída de glucosa.
El proceso se repitió varias veces, pero fue tedioso y los rendimientos pequeños. Este procedimiento solo fue capaz de cosechar una pequeña cantidad de insulina y consumía mucho tiempo, por lo que decidieron usar ganado como fuente de enzimas pancreáticas.
El siguiente paso fue tratar de purificarlo y probarlo en conejos. El trabajo se realizó bajo la supervisión de McCleod. Una vez que se produjo un buen proceso de purificación de la insulina, el primer ensayo en humanos ocurrió en 1922 con la inyección de insulina en un niño de 14 años. Milagrosamente, bajó su azúcar en sangre a un rango normal, y no murió. Se desarrollaron varios ensayos más en humanos, que mostraron claramente que el extracto podría reducir el azúcar en la sangre en humanos.
Banting y McCleod recibieron el Premio Nobel de Medicina en 1923 por su trabajo en el descubrimiento de la insulina. Creó una controversia que perdura hasta el día de hoy en cuanto a quién debería haberse ganado el reconocimiento por el descubrimiento. En última instancia, fue Banting quien recibió los derechos comerciales de la insulina, que donó a la Universidad de Toronto por 1 1.
Producir insulina comercialmente fue una empresa enorme. Banting buscó la ayuda de la compañía Eli Lilly para ayudar a producir insulina que ahora se extraía de conejos, otorgándoles un derecho de licencia no exclusivo para desarrollar insulina. La no exclusividad permitió a otras empresas trabajar también con insulina.
Inicialmente, hubo problemas importantes con la confiabilidad de los extractos de insulina, y los extractos se deterioraron rápidamente y carecieron de consistencia de lote a lote. El problema se resolvió al descubrir que la insulina debía prepararse a un PH específico que garantizara la pureza y el control de calidad. El llamado método de «precipitación isoeléctrica» permitió a Eli Lily producir insulina en grandes cantidades, aunque seguía habiendo problemas con la estandarización. La Universidad de Toronto fue capaz de mantener el control de la insulina, pero la licenció a varias compañías para desarrollarla.
Banting declaró repetidamente que no quería que ninguna compañía tuviera un control completo, para permitir que la insulina permaneciera disponible a bajo costo para los pacientes necesitados. Con el tiempo, se desarrollaron nuevas proporciones de insulina para aumentar o disminuir la duración del efecto.
En 1936 Hans Hagedorn y August Krogh obtuvieron los derechos de insulina de la Universidad de Toronto. Formaron la empresa Nordisk Insulin Laboratorium. Descubrieron que la insulina podía prolongarse añadiendo protamina obtenida del semen de trucha de río. La insulina de protamina y zinc duró de 24 a 36 horas, por lo que fue algo inmanejable debido a la hipoglucemia prolongada.
Un problema con todas las insulinas producidas hasta 1982 fue que se derivaban de fuentes animales y podían producir reacciones alérgicas y reacciones en los lugares de inyección. A veces también producía resultados inconsistentes.
Un gran avance ocurrió en 1978, cuando Genentech fue capaz de sintetizar la primera molécula de insulina humana. Una vez que se conoció el código genético, los científicos de Lilly fueron capaces de insertar la secuencia de ADN en E. coli y cosechar insulina humana en grandes cantidades. La insulina humana era patentable y se comercializó en 1982 en 2 formas: una forma regular o de acción corta o una forma de acción intermedia. No fue probable que estos productos produjeran reacciones alérgicas y sus efectos fueron muy consistentes. Lo que faltaba, sin embargo, era la capacidad de estas insulinas para actuar como insulina cuando son secretadas por el páncreas en sujetos normales, porque el inicio de acción no se podía igualar.
A lo largo de los años, los científicos alteraron las secuencias de aminoácidos de la insulina humana para imitar más de cerca el efecto de la insulina in vivo. Crearon productos que eran de inicio más rápido y de mayor duración. También desarrollaron novedosos sistemas de administración como bolígrafos de insulina y bombas para que la administración y el almacenamiento de insulina fuera cómodo e indoloro.
Como dije, la insulina T1D es un salvavidas. Para muchos pacientes con diabetes tipo 2, la insulina se puede agregar a otras terapias para controlar la glucosa y reducir las complicaciones. El descubrimiento de la insulina fue un gran avance científico, pero como muchas cosas grandes, hay consecuencias negativas no deseadas.
La insulina prolonga la vida de los pacientes el tiempo suficiente para que empeoren las complicaciones de su enfermedad, como ceguera, insuficiencia renal y enfermedad cardiovascular prematuramente. No hay manera de reducir el riesgo de transmitir predisposición genética a los hijos de los pacientes. Por último, se puede argumentar que el descubrimiento de la insulina detuvo la investigación adicional sobre la diabetes, descuidando algunas hormonas importantes que desempeñan un papel clave en el metabolismo de la glucosa.
Solo en los últimos 20 años hemos reconocido y desarrollado medicamentos además de la insulina para tratar la diabetes tipo 2. Estos productos han cambiado la vida de las personas con DT2 y ofrecen la oportunidad de evitar las complicaciones de la terapia con insulina. Se ha dicho, aunque en tono irónico, que el descubrimiento de la insulina fue lo peor que le ha pasado a la diabetes tipo 2.
Pero no se puede negar que la insulina ha salvado millones de vidas en el cuidado de la DT1, y que fue posiblemente el mayor milagro médico de este siglo. Como con todo en la vida, nada es blanco y negro, y todas las cosas buenas conllevan algunas consecuencias no deseadas.