Insulina: un siglo salvando vidas

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.

“La hiperglucemia o glucemia elevada, con el tiempo daña gravemente muchos órganos y sistemas, sobre todo los nervios y los vasos sanguíneos”, según la Organización Mundial de la Salud (OMS).

La hiperglucemia es una consecuencia de la diabetes. Esta enfermedad ocurre cuando el páncreas no produce suficiente insulina o bien cuando el organismo no es capaz de utilizar adecuadamente la insulina que genera.

Esto último es lo que ocurre en la diabetes tipo 2, una enfermedad que se debe, en gran medida, “al exceso de peso y a la falta de actividad física”, de acuerdo a la OMS.

En cambio, la diabetes tipo 1, también llamada insulinodependiente, se caracteriza “por una producción deficiente de insulina y requiere la administración diaria de esta hormona”, según esta misma fuente.

“Su causa es todavía desconocida y no se puede prevenir con los conocimientos actuales”, señala la OMS.

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La diabetes se conoce desde hace siglos pero, más allá de ciertas recomendaciones dietéticas, no existía ningún tratamiento para las personas con esta enfermedad.

Sistema inalámbrico de los valores de glucosa, con un medidor (izquierda) y una bomba de insulina (derecha) / EFE / Nacho Gallego

UN DESCUBRIMIENTO CLAVE EN 1921

Esto comenzó a cambiar en 1921. Ese año Frederick G. Banting, un cirujano ortopédico canadiense muy interesado en la diabetes, le planteó a John J. R. Macleod, profesor de fisiología de la Universidad de Toronto (Canadá), sus ideas sobre cómo extraer insulina del páncreas.

El profesor Macleod le brindó acceso a las instalaciones de la universidad canadiense y le proporcionó un ayudante, Charles Best, que entonces era estudiante de medicina.

En sus experimentos con perros, Banting y Best comprobaron que en uno de los animales el páncreas se había reducido a la mitad tras haberle ligado un conducto secretor.

Este fue un paso clave ya que, cerrando este conducto, consiguieron evitar la acción de unas enzimas (un tipo de proteína) que fueron las responsables del fracaso de experimentos similares que ya habían hecho otros investigadores.

Tras extirpar el páncreas a una perrita, Banting y Best consiguieron aislar la insulina por primera vez.

Posteriormente, inyectaron la insulina al mismo animal al que le habían extirpado el páncreas y comprobaron que experimentaba una evidente mejoría.

Macleod presentó los hallazgos en una conferencia en la Universidad de Toronto el 14 de noviembre de 1921, fecha que coincidió con el cumpleaños de Banting.

EL DÍA MUNDIAL DE LA DIABETES

Por eso, en noviembre se conmemora el día mundial de la diabetes. Por este descubrimiento, Banting y Macleod recibieron conjuntamente el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1923.

No en vano, el descubrimiento de la insulina salvó la vida de las personas con diabetes tipo 1.

“Debemos recordar la famosa foto del primer paciente tratado, Leonard Thompson que pasó de tener un aspecto casi cadavérico, a ‘transformarse’ en un adolescente con un aspecto excelente al ser puesto en terapia con insulina”, según el doctor Manuel Gargallo, coordinador del Área de Trabajo de Diabetes de la Sociedad Española de Endocrinología y Nutrición (SEEN).

No obstante, los primeros tratamientos, que consistían en inyectar a los pacientes insulina procedente de animales, tenían sus inconvenientes.

Uno de los problemas era “su elevado precio. Para cubrir sus necesidades anuales, un diabético necesitaba los páncreas de aproximadamente 50 cerdos”, apunta José Miguel Mulet, profesor de biotecnología de la Universidad Politécnica de Valencia en la publicación ‘Cuaderno de Cultura Científica’.

En el año 1977 se obtuvo la primera insulina sintética. Los científicos Riggs, Itaura y Boyer consiguieron crear en el laboratorio una insulina idéntica a la humana.

Un año después, la compañía Genentech logró producir insulina biosintética “humana” utilizando bacterias “Escherichia coli”. Ya en 1982, los laboratorios Lilly comercializan la insulina obtenida con este método.

Desde entonces, la insulina ha experimentado algunos cambios.

“La principal diferencia entre la primera insulina humana y las actuales son algunas modificaciones que se hacen en su estructura de aminoácidos”, señala el doctor Esteban Jódar, jefe del Servicio de Endocrinología del Hospital Ruber Juan Bravo de Madrid (España) y miembro de la SEEN.

Explica que “esto permite que actúen de forma más rápida o más lenta en comparación con la insulina humana”.

Este especialista aclara que, a grandes rasgos, el trabajo de las insulinas lentas es controlar los valores de azúcar entre comidas.

Por su parte, las insulinas rápidas ayudan a controlar los valores de azúcar que se producen a consecuencia de lo que se come.

En este sentido, el doctor Jódar explica que se sigue investigando en insulinas más lentas y más rápidas.

“Aunque ya tenemos excelentes insulinas lentas, están en desarrollo insulinas que habría que administrar sólo una vez a la semana”, detalla.

En lo relativo a las insulinas rápidas, se trabaja en insulinas coformuladas con sustancias que aceleren su absorción y en unas insulinas denominadas monoméricas.

“Las moléculas de insulina siempre tienden a agregarse. De hecho, suelen formar asociaciones de al menos seis moléculas”, puntualiza.

Por eso “se está intentando desarrollar algunas para que no se asocien (monoméricas) y, de esa manera, potenciar su absorción o hacer que su efecto sea más rápido cuando se utilizan en bombas de infusión de insulina”, manifiesta.

Además de nuevas insulinas lentas y rápidas, se está intentando crear insulinas inteligentes. “Son insulinas que sólo harían efecto cuando el azúcar esté elevado y no cuando los niveles fueran normales o bajos”, apunta el doctor Jódar.

Por otro lado, se está trabajando en el diseño de insulinas que tengan una acción preferencial en el hígado.

Una persona diabética muestra su medicación y las jeringas para inyectarse insulina / EFE / INFOSIC / SOLEDAD QUIROGA / MK

Según explica el endocrinólogo Jódar, en condiciones naturales, aproximadamente la mitad de la insulina que produce el organismo va al hígado, que tiene un papel clave en la regulación del metabolismo energético.

“Cuando administramos insulina a una persona con diabetes, lo hacemos por vía subcutánea. De ahí pasa al torrente circulatorio y solo una pequeña parte llega al hígado. De este modo, insulinizamos en exceso el resto de los tejidos y muy poco el hígado”, describe.

Este facultativo aclara que tanto las insulinas ‘de acción preferencial’ como las llamadas ‘insulinas inteligentes’ se encuentran en una fase muy temprana de investigación.