Sto let od první aplikace na člověku

Zázrak jménem inzulin

Sto let od první aplikace na člověku
Zázrak jménem inzulin

Obsah dostupný jen pro předplatitele.
Přihlásit se můžete zde.

Pokud nemáte předplatné, nebo vám vypršelo, objednat si ho můžete zde.

Echo Prime

Obsah dostupný jen pro předplatitele.
Předplatné můžete objednat zde.

Pokud nemáte předplatné, nebo vám vypršelo, objednat si ho můžete zde.

Echo Prime

Tvář lékaře, který se jmenoval Hesy-Ra, známe z portrétů, i když je na nich poněkud stylizovaná. Byl totiž u dvora faraona Džosera vysoce vážen, staral se o samotného panovníka, a když zemřel, pohřbili jej do výstavné hrobky, ozdobené po zvyku starých Egypťanů obrazy zesnulého. Egyptského lékaře, zubaře a chirurga v jedné osobě ale známe nejen kvůli jeho hrobce. Jeho dílo se částečně zachovalo v takzvaném Ebersově papyru a z hlubiny téměř čtyř tisíc let k nám promlouvá dodnes. Jsou v něm totiž popsány nemoci, kterými obyvatelé údolí Nilu trpěli a kterými trpíme i my.

Jedna z těch nemocí se projevovala častým močením, ztrátou váhy a podivnou skutečností, že k moči postiženého se sbíhali mravenci. Hesy-Ra ji doporučuje léčit směsicí prazvláštních prostředků, z nichž jeden („asit“) dnes ani nedokážeme identifikovat, ale o úspěšnosti takové terapie mlčí. Byl by zázrak, kdyby fungovala. Ostatně antická medicína byla zvyklá na to, že pacienti umírají.

O mnoho staletí později popsal řecký lékař Galén z Pergamonu tu samou chorobu. Nadměrné močení, úporný pocit žízně, prudké hubnutí a nevyhnutelná smrt. Jeho současník Aretaeus z Kappadokie označil život s nemocí jako „krátký, děsivý a plný bolesti“. A antičtí Řekové nemoc i definitivně pojmenovali, slovem ze svého jazyka, které je dnes všeobecně známo: diabetes.

Aretaeova slova o krátkém a děsivém závěru života platila až do roku 1922. Ačkoli od jeho časů uplynuly celé věky a technická civilizace se mezitím rozvinula do značně vyspělého stavu, s diabetem si nikdo nevěděl rady. Zatímco se nad hlavami občanů vyspělých zemí proháněla první letadla, na stolech svítily elektrické lampy a lidstvo švitořilo po rádiových vlnách, pro nemocné, které postihlo toto prokletí, platilo totéž jako pro dávné poddané římských císařů a egyptských faraonů: časté močení, úporný pocit žízně, prudké hubnutí, zvracení sražené krve, ztráta vědomí. A nevyhnutelná smrt.

Jedinou pozitivní skutečností v celém tomto panteonu děsu byl fakt, že strašlivá nemoc byla vzácná. Sám Galén, který se dožil skoro devadesáti let, píše, že ji za celou svoji kariéru spatřil jen dvakrát. Bohužel, když už přišla, obvykle postihovala mladé lidi, často ještě v nedospělém věku. Ty, kteří měli mít celý život před sebou.

Kde se bere ten cukr?

Staroegyptští mravenci byli k moči pacientů přitahováni proto, že byla sladká. Obsahovala cukr, jehož původ byl pro antické lékaře záhadou. Také Řekové si všimli, že moč diabetiků lížou psi, a definitivní diagnóza se dala stanovit tak, že ji ochutnal i ošetřující lékař. (Aspoň něco, co zdravotníci moderní doby dělat nemusejí.)

V 19. století přišel francouzský lékař Apollinaire Bouchardat uprostřed prusko-francouzské války na to, že zavládne-li hlad, množství cukru v moči se snižuje. Začal tedy předpisovat hladovku svým diabetickým pacientům a skutečně, zaznamenal úspěch: žili o něco déle. Přesněji řečeno, některým z nich, těm starším, se mohlo ulevit i podstatně, kdežto ti mladší si koupili jen něco málo času navíc. Tehdy ještě nebylo známo, že existují dva druhy diabetu, první a druhý typ, způsobované značně odlišnými mechanismy. Bouchardat přišel zároveň jako první s myšlenkou, že příčina choroby může ležet v břišním orgánu jménem slinivka čili pankreas, i když na přesnou hypotézu, jak by nemoc měla vznikat, si ještě netroufal.

Cukr v moči diabetiků pocházel z krve, která jej byla plná. Lidské tělo si za normálních okolností snaží udržovat hladinu glukózy ve velmi úzkých mezích, a když se mu to nedaří, začne se přebytku zbavovat, jak se jen dá. Jednou z možností, jak nadbytečný cukr vyloučit z těla ven, je právě vymočit jej. Ledviny, které nejsou na tento druh provizorní, ale intenzivní námahy stavěny, tím pochopitelně trpí a časem mohou úplně selhat. Bez funkčních ledvin, které odklízejí všelijaké odpady z krve, ovšem člověk brzy zemře na vnitřní otravu zplodinami vlastního metabolismu.

Začátkem 20. století už se podezření vědeckých kruhů zúžilo na slinivku, orgán, na který poprvé ukázal prstem doktor Bouchardat. Zdálo se, že slinivka produkuje nějaký hormon, jehož úkolem je právě kontrola hladiny krevního cukru, a že za tím účelem má i speciální struktury, pojmenované Langerhansovy ostrůvky. Pokud by tyto struktury vypověděly práci, přestal by se hormon vyrábět a pacientovi by se začala v krvi hromadit glukóza – první příznak diabetu.

Jenže tuto hypotézu neuměl nikdo prokázat objevem konkrétní látky. Záhadný hormon, pokud ve slinivce vůbec byl, jako by nedokázal přežít její vynětí z živého organismu.

Dva mladí Kanaďané a jeden starší Skot

V kritický rok 1921, kdy učinili svůj zásadní objev, oslavil Frederick Banting třicítku a jeho mladšímu kolegovi Charlesi Bestovi bylo dokonce pouhých 22 let. Nepracovali ovšem na svém úkolu sami. Jejich rádcem byl o mnoho starší skotský profesor Macleod, se kterým měli později oba muži vést dlouhé a hořké spory o to, kdo z nich se jakou měrou zasloužil o objev inzulinu. Jeden čas měli v interpretaci dějin navrch Banting a Best, protože Macleod zemřel jako první a nemohl se už bránit. (Banting sám jej přežil jen o pár let; zabil se při zřícení letadla roku 1941.) Moderní historie medicíny ale hodnotí práci všech tří mužů jako rovnocennou.

V Bantingově laboratoři se v létě 1921 podařilo to, co předtím nedokázalo mnoho slavných jmen: izolovat záhadný hormon ze slinivkové tkáně. Objevená látka, která pocházela z Langerhansových ostrůvků (insulae), dostala jméno inzulin. Bylo jí málo, ale poskytovala naději. Co kdyby jejím doplňováním do organismu – injekčně, nijak jinak se to dělat nedalo – získali diabetici zpátky svoji schopnost kontrolovat krevní cukr? Pak by třeba bylo možné udržet průběh nemoci ve snesitelných mezích i bez kruté hladovky a bez pozvolného sklouzávání k důvěrně známé sekvenci hrůzy v podobě častého močení, pocitu žízně, prudkého hubnutí a nevyhnutelné smrti.

První pokusy na psech, u kterých byla cukrovka uměle vyvolána chirurgickým zásahem na slinivce, ukázaly, že naděje je reálná. Bylo potřeba přistoupit k pokusům na lidech, což znamenalo produkovat inzulin v pokud možno co největší čistotě. Úvodní problémy s izolací dostatečně čistého inzulinu vyřešil přivolaný biochemik James Collip. Zdrojem hormonu pro pokusy na lidech byly prasečí a hovězí slinivky, levně dostupné na jatkách.

V lednu 1922 dostal první pacient, třináctiletý Leonard Thompson, injekci inzulinu. Thompson ležel v okamžiku podání látky na smrtelné posteli a na první dávku zareagovalo jeho tělo prudkou alergickou reakcí. Vědci měli podezření na to, že do roztoku pronikly nečistoty ze zvířecích tkání, a museli narychlo přijít s ještě spolehlivější metodou, jak extrahovaný inzulin přečistit. Druhá injekce o dvanáct dní později už žádné problémy nezpůsobila a smrtelně nemocný chlapec se začal viditelně uzdravovat – poprvé za celou historii diabetu. Thompson se nakonec dožil 26 let a podlehl roku 1935 úplně jiné nemoci, zápalu plic. Penicilinu, který by jej mohl zachránit podruhé, už se nedočkal.

Rychlost porážky dávného nepřítele byla ohromující. Během jediného roku se ze smrtelné nemoci stal dobře kontrolovatelný a zvládnutelný chronický stav. Frederick Banting a John Macleod dostali za svůj objev hned roku 1923 Nobelovu cenu. Banting patří dodnes k jejím nejmladším laureátům.

Bakterie a geny

Objevitelé inzulinu se rozhodli předat svůj patent k volnému využití, aby utrpení pacientů nikdo nezneužíval pro svůj zisk. Přesto je ale inzulin v mnoha státech světa (například v USA) poměrně drahý. Je to dáno tím, že dnes se vyrábí zcela jinými způsoby, se kterými Bantingův patent nemá nic společného. Jeho hlavním producentem jsou geneticky modifikované bakterie nebo kvasinky, upravené tak, aby si v sobě nesly kód pro výrobu lidského inzulinu.

Poslední dobou se pozornost vědců zaměřuje i směrem, který byl před sto lety nepředstavitelný, mimo jiné proto, že podstatu kódování informací v genech ještě nikdo neznal. Příčinou diabetu 1. typu je to, že imunitní systém pacienta ze záhadného důvodu zaútočí na vlastní buňky v Langerhansových ostrůvcích a zničí je. Za pomoci takzvaných kmenových buněk by ale šlo slinivku opět obnovit do zdravého stavu a zajistit tím, že si tělo pacienta bude moci potřebný inzulin vyrábět samo. A to by znamenalo buď významné ulehčení průběhu nemoci, nebo dokonce její úplné vyléčení.

Genetické zásahy na živých lidech jsou ožehavé téma, ale potenciál, který pro medicínu představují, je ohromující. Diabetes 1. typu je na seznamu nemocí, které by genová terapie mohla úplně vyřešit. Možná není tak daleko budoucnost, ve které si nově diagnostikovaní diabetici zajdou na genovou kliniku na malý zákrok a budou po něm odcházet jako zdraví lidé.

Tím by se Bantingův historický objev, který právě letos slaví sto let od první aplikace na člověku, stal definitivně zastaralým. Zatím to ale vypadá, že minimálně svých stodesátých narozenin se dočká v plné síle.

4. září 2022