Десять лет истории науки. «Отчим» инсулина

14 ноября 1891 года родился канадский врач и физиолог Фредерик Бантинг.

Человечество с древности знало болезнь, которую мы называем сахарным диабетом, хотя очень долгое время оставались неизвестными не только способы ее лечения, но и причины, вызывающие заболевание.

Исследования поджелудочной железы и ее роли в пищеварении начались во второй половине XIX века. В этот период немецкий медик Пауль Лангерганс обнаружил в поджелудочной железе группы клеток (названных позднее в его честь островками Лангерганса), которые выделяют секрет, участвующий в пищеварении. Несколько позже, в конце 1880-х годов, другой немецкий исследователь, Оскар Минковски, выявил связь между работой поджелудочной железы и содержанием сахара в крови и моче. Удалив железу у собаки, ученый через некоторое время заметил у животного симптомы, схожие с признаками диабета у людей.

Исследования русского медика Леонида Соболева показали, что именно островки Лангерганса производят гормон, пока еще безымянный, который регулирует содержание глюкозы. Он же отметил, что выделение этого гормона налаживается раньше, чем производство пищеварительных ферментов поджелудочной железы, которые его разрушают. Тем самым Соболев указал возможный путь выделения инсулина у новорожденных животных. В начале XX века сразу несколько ученых из разных стран пытались выделить инсулин, который можно было бы использовать как лекарство против диабета. Некоторые из этих экспериментов были довольно удачны, хотя найти надежный способ получать лекарство определенного состава так и не удалось. Примерно тогда же гормон наконец получил свое название — английский физиолог Эдвард Шарпи-Шефер назвал его инсулином (от лат. unsula — «островок»).

В это время начал свою исследовательскую деятельность Фредерик Бантинг. В юности он не был похож на человека, которому суждено стать выдающимся медиком: молодой человек увлекался живописью, а после окончания школы поступил на теологический факультет. Однако он вскоре сменил его на медицинский, где быстро определился с темой дальнейшей работы — борьбой с сахарным диабетом, болезнью, от которой скончался его друг. Получив диплом и вернувшись из Европы, где он участвовал в Первой мировой войне, Бантинг некоторое время колебался между преподаванием и частной практикой, однако стремление проводить исследования, чтобы найти способ лечения диабета, взяло верх.

Бантинг начал искать лабораторию и средства для проведения опытов. Нелегко и не сразу, но ему удается убедить физиолога Джона Маклеода, преподававшего в Торонтском университете, предоставить ему лабораторию и ассистента, Чарльза Беста. В мае 1921 года они начали проводить эксперименты, в ходе которых перетягивали проток поджелудочной железы. Это приводило к гибели секреторных клеток, производящих ферменты, способные разрушать инсулин. Островки Ларгерганса продолжали функционировать, вырабатывая гормон, который при таких условия не разрушался, это позволило выделить его в виде препарата. Полученное лекарство быстро опробовали на животном с удаленной поджелудочной железой: умиравшая от диабета собака выздоровела, показатели содержания глюкозы пришли в норму. Чтобы усовершенствовать этот длительный и трудоемкий способ получения инсулина, исследователи стали использовать в качестве источника гормона поджелудочные железы телят.

Оценив значимость открытия, Маклеод подключил к работе биохимика Джеймса Коллипа, которому удалось найти эффективный способ очистки инсулина.

Меньше чем через год после начала экспериментов, в январе 1922 года, препарат применили для лечения мальчика, страдавшего диабетом. Первое испытание прошло неудачно и прием лекарства пришлось прекратить. Виной тому стал недостаточно очищенный препарат, вызвавший аллергию. Через пару недель была сделана повторная инъекция лучшего по качеству препарата. Испытание прошло успешно. Затем последовала серия экспериментов, необходимых, чтобы рассчитать достаточную и допустимую дозы лекарства.

Значение открытия и число спасенных больных оказались так велики, что, помимо других званий и наград, Бантинг и Маклеод уже в 1923 году получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине. Бантинг разделил полученные деньги с Бестом, а Маклеод — с Коллипом, тем самым подчеркнув их вклад в работу (Бантинг вначале вообще хотел отказаться от премии, когда увидел, что Беста нет среди награждаемых). Права на производство лекарства Бантинг передал Торонтскому университету. Позднее в университете было создано отделение медицинских исследовании имени Бантинга и Беста.

В 2006 году был учрежден Всемирный день борьбы с диабетом. Дата — 14 ноября — была выбрана в знак признания заслуг Фредерика Бантинга. Он, как отметил когда-то Исаак Ньютон, «стоял на плечах гигантов», использовав достижения своих предшественников и сделав шаг, небольшой, но достаточный, чтобы перейти от теоретических исследований и опытов к применению эффективного лекарства.