Дарья Николаева - Великие лекарства. В борьбе за жизнь

В норме это происходит примерно так: глюкоза поступает в организм с пищей. Но для того, чтобы она попала в клетки, ей необходим помощник – гормон инсулин. Действует эта схема довольно хитро: инсулин садится на определенные рецепторы клетки, после чего в ее мембране открываются каналы, через которые глюкоза проникает внутрь клетки. Если по каким-то причинам инсулина не хватает, глюкоза начинает накапливаться в крови и моче. Но для того, чтобы все это выяснилось, понадобились время и научное любопытство.

В 1869 году немецкий патологоанатом Пауль Лангерганс, исследуя поджелудочную железу под микроскопом, обнаружил маленькие скопления клеток, которые позже были названы в его честь островками Лангерганса. Их роль тогда осталась невыясненной. В 1889 году немецкие физиологи Йозеф фон Меринг и Оскар Минковски обнаружили, что при удалении поджелудочной железы у собак в их крови резко повышается концентрация сахара. Эти сведения были связаны с симптомами болезни у людей, и возникло предположение, что сахарный диабет вызывают нарушения работы поджелудочной железы.

В 1900–1901 годах важные исследования провел российский врач Леонид Соболев. При перевязке протоков поджелудочной железы у собак он отметил, что атрофируется та часть, которая отвечает за пищеварение, но не островки Лангерганса. Он предположил, что островки отвечают за внутреннюю секрецию, и даже высказал мысль, что перевязку протоков поджелудочной, например, у новорожденных телят, можно использовать для получения вещества, годного как противодиабетический препарат. К сожалению, Соболев умер в молодом возрасте и работы свои не продолжил. А его имя, но не след его работы, надолго затерялось в истории создания великого лекарства.

Пока ученые все еще не были уверены в механизме развития сахарного диабета, в Германии уже пробовали лечить людей экстрактом из поджелудочной железы. В Берлине этим занимался доктор Георг Зульцер. Но многочисленные побочные эффекты заставили его прекратить работу. Заинтересовавшаяся работами Зульцера немецкая компания Hoechst пробовала заключать контракты на получение экстракта с несколькими учеными, но тех преследовали неудачи. В 1914 году контракты были расторгнуты.

В 1916 году английский физиолог Эдвард Шарпи-Шефер предположил, что веществом, которое производится островками Лангерганса, является гормон, который он назвал инсулином (от лат. insula – остров). И тогда все усилия были направлены на то, чтобы выделить этот гормон из поджелудочной и попытаться лечить им диабет. Решающую роль в этом сыграл будущий нобелевский лауреат – канадский врач Фредерик Бантинг. В 1920 году он собирался стать частным хирургом, но потерпел финансовое фиаско, после чего устроился на должность ассистента профессора медицинской школы университета Западного Онтарио. Библиографы Бантинга полагают, что он обратился к теме сахарного диабета после того, как от этой болезни умер друг его детства. Среди прочей научной литературы Бантинг прочитал статью о попытках получения гормона из поджелудочной железы. Однако гормон в процессе выделения быстро разрушался пищеварительным ферментом трипсином. И Бантинг пришел к тому же выводу, что двадцатью годами ранее и Леонид Соболев: нужно разделить эндокринную часть поджелудочной и экзокринную. Он записал в своем дневнике: «Перевязать протоки поджелудочной у собак. Подождать шесть – восемь недель. Удалить и экстрагировать». Таким образом он надеялся получить экстракт клеток островков Лангерганса, не разрушенный трипсином.

По совету своего научного руководителя Бантинг обсудил тему с профессором Торонтского университета Джоном Маклеодом. Бантинг вспоминал, что Маклеод сначала скептически отнесся к его идее. Однако Бантинг был настойчив. В конце концов Маклеод выделил Бантингу лабораторию, нескольких собак и помощника – студента Чарльза Беста на время, пока он сам уедет в отпуск. Пока Маклеод отдыхал, Бантинг и Бест провели ряд экспериментов: у одной собаки перевязали протоки поджелудочной, получили экстракт из островковых клеток и ввели его собаке с гипергликемией. Животное поправилось. Бантинг и Бест сообщили о результатах своего исследования в клубе «Физиологического журнала». Вернувшийся из отпуска Маклеод тоже ухватился за эту тему, но в компании с биохимиком Джеймсом Коллипом. Бантинг и Бест стали получать экстракт из поджелудочной нерожденных телят. Еще Соболев писал, что у плодов островки Лангерганса развиваются быстрее, чем пищеварительные ферменты: таким образом можно получать больше экстракта. Джеймс Коллип разработал технологию очистки экстракта. Многочисленные успешные эксперименты на собаках позволили ученым задуматься об испытаниях на людях.

Первым пациентом исследователей стал 14-летний Леонард Томпсон, страдавший так называемым ювенильным диабетом (диабетом 1-го типа). Врачи описывали его как совершенно истощенного, умирающего мальчика, от которого остались кожа да кости. В январе 1922 года ему сделали первую инъекцию экстракта, содержащего инсулин. Первая инъекция вызвала у мальчика жуткую аллергию. Почти две недели Джеймс Коллип очищал экстракт, и 23 января Леонарду сделали вторую инъекцию. После нее Томпсон быстро пошел на поправку. Все ликовали. Известие о спасенном мальчике вызвало международную сенсацию и поток пациентов в Торонто. Университетские ученые и врачи делали сотни инъекций. Рассказывают историю, как в Торонто привезли поездом десятилетнюю девочку, которая по пути впала в кетоацидотическую кому. Приехавший прямо на вокзал Бантинг сделал ей спасительную инъекцию. После этого девочка прожила 61 год, все время принимая инсулин.

История успеха в короткое время успела опутаться интригами. Маклеод сделал доклад на заседании Общества американских врачей, где представил открытие инсулина практически своей заслугой. Бантинг был возмущен. Даже объявление Нобелевского комитета в 1923 году лауреатами как Бантинга, так и Маклеода не примирило бывших соратников. Бантинг заявлял, что премию он должен был бы разделить с Бестом. Тем не менее решение Нобелевского комитета не меняется. Свою премию Бантинг все же поделил с Бестом. Маклеод же в ответ поделился с Коллипом. Но вместе они уже больше не работали.

Бантинг не стал патентовать свое открытие, а отдал права на него университету Торонто, который тут же стал продавать лицензии на технологию фармкомпаниям. Первой лицензию получила американская компания Eli Lilly, следом на рынок вышли в 1923 году датская Novo Nordisk и немецкая Hoechst.

Компании выпускали говяжий и свиной инсулин, которые очень похожи на человеческий (свиной отличался одной аминокислотой, говяжий – тремя). Тем не менее они все же не были совершенными для лечения людей. В 1926 году ученому из американского университета Джона Хопкинса Джону Абелю, занимавшемуся гормонами, первому удалось получить инсулин в кристаллическом виде. Поскольку инсулин лучше переносится в кристаллизованной форме, компания Hoechst первой приступила к выпуску инсулина в этой форме в промышленном масштабе. Ученые и фармкомпании работали над усовершенствованием препарата, и после создания в 1936 году ученым Хагедорном вместе с сотрудниками Novo Nordisk инсулина пролонгированного действия компании стали выпускать новый вид препарата.