Sunday, January 23, 2022

Insulina, un siglo salvando vidas

El descubrimiento de la insulina, hace ahora 100 años, marcó un punto de inflexión en la esperanza y calidad de vida de las personas con diabetes. Desde entonces, este medicamento ha experimentado una enorme evolución. Además, hay varias investigaciones en curso con el objetivo de que sea cada vez más eficaz contra la enfermedad metabólica.

+++ En sus experimentos con perros, Frederick Banting y Charles Best consiguieron aislar la insulina por primera vez en 1921.

+++ Los primeros tratamientos con esta hormona consistían en inyectar a los pacientes insulina procedente de animales.

+++ “Se está intentando desarrollar insulinas inteligentes, que solo harían efecto cuando el azúcar en la sangre esté elevado y no cuando sus niveles fueran normales o bajos”, apunta el endocrinólogo Esteban Jódar.

La insulina es una hormona que regula la concentración de glucosa (azúcar) en la sangre.

Actúa como una llave que abre la puerta de las células para que la glucosa pueda penetrar en ellas y ser utilizada como fuente de energía.

En ausencia de insulina, esta glucosa se acumula en la sangre y provoca lo que se denomina hiperglucemia.

De acuerdo con la  Dra. Abril Arellano, hay varios momentos clave en la historia de la insulina como el medicamento que revolucionó la medicina:

1. El páncreas como responsable de la diabetes

“En 1889 Joseph von Mering y Oskar Minkowski se dieron cuenta de que, si le quitabas el páncreas a un perro, manifestaba todos los signos y síntomas de la diabetes. Para ese entonces la diabetes estaba afectando seriamente  a la humanidad. Establecer que había un órgano que provocaba los mismos síntomas fue tener el primer modelo animal”, dijo Arellano.

A partir de ahí, muchos científicos buscaron respuestas, ¿era algo que producía en exceso el páncreas o era algo que no producía o producía insuficiente?

“ Se descubrió que el páncreas tenía dos funciones:  secretar enzimas para la digestión y secretar hormonas como la insulina. No se sabía cuál era la sustancia mágica que producía la diabetes, así que se hicieron muchos modelos experimentales”.

 

2. 1921, el año en que se descubrió la insulina.

“Uno de los experimentos clave en el descubrimiento de la insulina fue detectar que, las enzimas que secreta el páncreas para la digestión, son secretadas a través de un tubo. Cuando ligaron ese tubo se dieron cuenta que el páncreas moría pero el paciente no tenía diabetes, se conservaba la parte del páncreas que fabricaba la hormona que controlaba el azúcar en la sangre. Y aunque hubieron muchos científicos que investigaron al respecto, fue el doctor  Frederick Grant Banting el que lo logra en 1921 de una forma muy contundente”, explica Arellano.

Banting y su ayudante, Charles Best, lograron aislar esta sustancia, desconocida hasta el momento, y la inyectaron a un perro que tenía diabetes y al que le habían quitado el páncreas. El resultado fue favorable.

 

“En 1921 no se tenía una manera sencilla de medir la glucosa, entonces al mismo tiempo, ellos trabajaron con varios bioquímicos. Los doctores Richard Macleod  y James B. Collip también fueron parte de esta historia que, al final, se tradujo en que en 1922, un año después de que experimentaron con perros, probaron en humanos y vieron que las personas que estaban destinadas a morir, sobrevivían”.

El primer ser humano que recibió el extracto fue un niño de 14 años llamado Leonard Thompson. “El niño estaba muy delgado,  en situación de coma, entonces al aplicarle la insulina responde, deja de tener glucosuria, que es la pérdida de la glucosa por medio de la orina, y reacciona. Le llamaron insulina por los islotes de Langerhans, que es la parte del páncreas donde se fabrica la insulina. Del latin insula (isla), de ahí proviene la palabra insulina”

Leonard Thompson vivió 13 años más, murió a los 27 por complicaciones derivadas de la diabetes, pero en esa época no se tenía claro qué sucedería con el tratamiento a largo plazo. “Fue un avance enorme. Los niños cuando tenían diabetes tipo 1 solo sobrevivían un año. Cuando se logra la separación de la insulina se produce una carrera muy fuerte para su producción. Este descubrimiento le valió el Premio Nobel a Banting y Macleod, aunque muchos más participaron en él ”.

3. Primeros modelos de extracción masiva

Al principio la insulina fue de origen animal, primero de perros, pero luego se dieron cuenta que extraerla de vacas y cerdos era mucho más fácil. “Se empezaron a desarrollar modelos de extracción masiva. Antes la extraían los médicos en sus clínicas y la cantidad de insulina que lograban era muy pequeñita, casi la preservaban solo para los pacientes que estaban moribundos. Describir la técnica de aislamiento de la insulina para la producción masiva fue un antes y un después. La primera compañía que lo logra fue Lilly, del químico Eliott Lilly”, relata Arellano.

Cuando se empezó a probar de forma masiva la hormona, también se descubrieron que tenía efectos rápidos, algunos no muy favorables, “por ejemplo  la hipoglucemia, que es una glucosa muy baja en la que puedes desmayarte.  Ahí se dieron cuenta que el medicamento requería que el paciente supiera cómo usarla, a esto le llamamos educación en diabetes y fue el doctor Elliot Proctor Joslin, quien dio los primeros cursos de diabetes y el que dijo: ‘La educación no es parte del tratamiento de la diabetes, es el tratamiento’”, añade la experta.

 

4. La obtención de la protamina

Otro momento importante en la historia de la insulina es la mezcla y obtención de proteína que se llama protamina. “Esto permitió que la insulina, que era extraída de los animales y que duraba 6 horas, perdurará hasta 48 horas. Antes la gente se tenía que estar inyectando cada 4 o 6 horas, la insulina extraída de los animales.  Fue el Dr Hans Christian Hagedorn quien logró que la insulina tuviera esas duraciones prolongadas”.

Hagedorn también permitió que la administración fuera más accesible y menos traumática para el paciente. “En esa época no había jeringas desechables como ahora, eran de vidrio; tenían que hervirlas; las agujas eran muy gruesas y había que sacarles filo para aplicar la insulina.  ¡Era todo un reto! También era adivinar cómo estaba la glucosa para ir ajustando la dosis y el procedimiento debía ser muy aséptico, es decir, sin gérmenes para evitar infecciones. De hecho, la primera vez que le inyectan insulina a Leonard Thompson le dio un absceso, fue un revés muy fuerte porque todos pensaron que no iba a funcionar, pero lo volvieron a intentar y lo lograron”, asegura Abril Arellano.

 

5. Decodificación genómica y primera insulina recombinante

De acuerdo con la endocrinóloga,  otro momento clave en la historia de la insulina es cuando se descubre en qué parte del ADN estaba y se aisló ese gen. Frederick Sanger  fue quien lo consiguió en 1953. Con esto se logró generar  insulina en un organismo diferente al del ser humano o de algún mamífero.

“Cuando supimos en qué gen estaba la insulina, la carrera comercial fue enardecida. Antes se obtenía de los animales y la gente desarrollaba alergias. Tener una insulina idéntica a la que producía el ser humano brincaba este obstáculo”, explicó Abril Arellano.

Con estos hallazgos, años después, en 1996, la compañía Lilly obtuvo la insulina recombinante. “ Ahora sí comienza la verdadera masificación. En el 2004 otras compañías la obtienen y esto permitió tener una insulina prácticamente inocua. Es decir, más allá de su actividad de bajar la glucosa, se logra un avance en la pureza y la dosificación. Ahí es cuando surgen las plumas y cuando nace la capacidad de diseñar tecnología para administrarla con una mayor precisión, mayor pureza y menor riesgo de alergias”

También permitió adaptar la insulina a las necesidades del paciente, es decir, se logra que actúe más rápido o más lento:  “Esta modificación permitió algo que se llama análogos de la insulina y que nos da estas variaciones en su funcionamiento”, señala la vocera de la Federación Mexicana de Diabetes A.C.

 

6. Páncreas artificial, el futuro

¿Qué viene en el futuro para la insulina? La Dra. Abril Arellano apuesta a que el futuro de la insulina se encuentra en la inteligencia artificial. “Todavía hay varios retos, como por ejemplo, lograr administrarla por una vía diferente. Siempre se administra por vía subcutánea, que es una inyección debajo de la piel o con una bomba de infusión que también lleva esta inyección. En los años 2000 hubo la intención de darla inhalada, pero la cantidad de insulina necesaria para bajar la glucosa no era muy estable, entonces se abandonó, pero se intenta regresar a eso, a una vía de administración diferente.

“Otro punto al que se dirigen las investigaciones es conseguir un sistema de inteligencia artificial que acople el requerimiento de insulina del paciente a través de cuánta glucosa tiene en la sangre. Dependiendo de cuánto va a consumir de alimento, que el sistema aplique la insulina de forma  exacta, como lo hace nuestro páncreas, esto se llama páncreas artificial. El páncreas artificial es lo que viene y hay muchas personas involucradas en usar la inteligencia artificial para este fin, diseñar algoritmos para hacer estos conteos y que además se individualicen por edad, género, actividad física, etc. Estamos teniendo estos avances, pero siguen estando muy caros y fuera de la seguridad social. Todavía son inalcanzables para la mayoría”, finalizó la experta.

 

Después de 100 años, la insulina permite que millones de personas en el mundo vivan

Este 2021 se cumplieron 100 años de que se descubriera esta importante hormona. Por desgracia, así como la insulina ha logrado salvar a millones, la diabetes también gana terreno.

La Federación Internacional de Diabetes reportó que, en 2019, en México existían 12.8 millones de personas con diabetes y que, para el año 2045, la cantidad de personas con esta enfermedad aumentará a 22.9 millones. Estamos en el sexto lugar en número de personas con diabetes a nivel mundial, solo después de China, India, Estados Unidos, Pakistán y Brasil.

Si bien es cierto que la insulina no cura la diabetes, sí hace que las personas que la padecen no mueran.  Lamentablemente aún no es tan accesible y asequible como debería.

En promedio, durante un año, la diabetes cuesta a una familia mexicana entre $24,000 y $90,000 pesos; monto en el que se engloba el costo de la insulina, jeringas, tiras reactivas para medición de glucosa, medicamentos y una parte de la alimentación.

“Si es caro, todo el tratamiento es una rentita, pero por eso me cuido, porque no puedo darme el lujo de ir a parar al hospital o de tener otras complicaciones. Prefiero apegarme a mi tratamiento y no sufrir después las consecuencias”, finalizó Raquel García, paciente con diabetes.