Еволюція інсуліну: від відкриття до наших днів

Пригадаймо найважливіші етапи, що пройшов препарат на шляху перетворення від перших величезних шприців та екстракції підшлункової залози тварин, до ультрасучасних аналогів і портативних помп.

Автор: Анастасія Цвігун, редакторка

1921

Канадський лікар та вчений Фредерік Грант Бантінг та його помічник Чарльз Бест одержали екстракт інсуліну з підшлункової залози собаки та успішно протестували його ефективність, давши надію багатьом людям із цукровим діабетом.

Еволюція інсуліну: від відкриття до наших днів - 2 изображение

23 січня 1922

У Торонто зроблено першу ін’єкцію інсуліну людині!

Доктор Вальтер Кемпбелл уперше застосував ін’єкцію інсуліну, врятувавши тим самим 14-річного Леонарда Томпсона, який перебував на термінальній (критичній) стадії цукрового діабету.

Діагноз «Діабет» перестав бути вироком! Правда, тоді для ін’єкцій інсуліну доводилося використовувати громіздкий скляний шприц. А сам препарат здобували з підшлункової залози тварин: корів, свиней і навіть кашалота. Найбільш наближеним до людського за амінокислотною послідовністю виявився матеріал із підшлункової залози свині.

Еволюція інсуліну: від відкриття до наших днів - 3 изображение

1922–23 рр.

Американська компанія Eli Lilly, а згодом і данська компанія Novo Nordisk, розпочали комерційне виробництво інсуліну для зростаючої кількості пацієнтів із ЦД1. Та, як не прикро, якість очищення препарату лишала бажати кращого.

Еволюція інсуліну: від відкриття до наших днів - 4 изображение

1946

Важливим етапом становлення сучасної інсулінотерапії стало винайдення інсуліну подовженої дії в 1946 данським вченим Гансом Хагедорном. Створений із використанням протаміну у вигляді пролонгатора інсулін дістав назву Нейтральний Протамін Хагедорна — те, що ми звикли називати НПХ-інсуліном. Відкриття дало змогу суттєво зменшити кількість ін’єкцій пацієнтам із ЦД.

У другій половині 20 століття вчені загадалися над питанням оптимізації виробництва інсуліну, оскільки кількість інсулінозалежних хворих на ЦД зростала й подальше використання тваринної сировини унеможливлювалося. До того ж використання чужорідного білка безперервно впродовж багатьох років могло спровокувати небажані реакції та відторгнення, хоч він (білок) був практично ідентичний людському.

1970-і рр.

Якість очищення інсуліну сягнула рівня «монокомпонентного ступеня очищення». Це означало, що кількість домішок у препараті (здебільшого це був проінсулін) становила ≤10 ppm.

У 1978 завдяки появі технології ферментативної обробки свинячого інсуліну був створений перший «людський» інсулін із повною відповідністю амінокислотної послідовності. Але питання використання тваринної сировини залишалося актуальним.

1980-і рр.

З розвитком технологій генної інженерії продукт вдалося вдосконалити та практично очистити від домішок. Для виробництва почали використовувати генно-модифіковані штами дріжджів або кишкової палички. На флаконах з інсуліном з’явилася нова абревіатура — НМ (Human Monocomponent). Це означало, що у флаконі (або пенфіллі) міститься людський інсулін монокомпонентного ступеня очищення.

Однак і цей препарат був далекий від природного, ендогенного інсуліну. Швидкість його всмоктування була надто тривалою, щоби дорівнятися до людського (майже 30 хвилин замість необхідних 2–3 хв). Відрізнялися також і методи роботи та доставки. Наслідки були невтішні — часті гіпоглікемії, непередбачувані зміни цукрів і навіть гіпоглікемічні коми.

1995/2000-і рр.

Проблему вдалось усунути завдяки створенню аналогових інсулінів, що дали змогу впоратися з такими завданнями, як прискорення та уповільнення (для базального інсуліну) дії, безпечність з точки зору онкогенності та тератогенності тощо.

Першими аналоговими інсулінами, зареєстрованими для практичного застосування, стали короткий ЛізПро виробництва компанії Eli Lilly у 1995 році, та продовжений ГЛАРГІН 100, створений компанією Sanofi у 2000 році.

Упродовж наступних десятиліть розвиток аналогових інсулінів тривав. Триває й досі! Тепер нам доступні інсуліни надтривалої дії, такі як Деглудек (Novo Nordisk, 2013) тривалістю дії 42 години та більше, та ГЛАРГІН 300 ОД/мл (Sanofi, 2017), тривалість дії якого становить орієнтовно 36 годин. Вони відрізняються рівним безпіковим профілем дії, що знижує ризик розвитку гіпоглікемій та виводить компенсацію на новий рівень. Також з’явилися ультракороткі інсуліни, «вершиною» яких став аналог інсуліну надшвидкої дії Fiasp (NovoNordisk 2017) із максимально швидким початком дії (4–5 хв) і сильнішим цукрознижуючим ефектом протягом перших 30 хвилин у порівнянні з аналогом інсуліну ультракороткої дії — інсуліном Аспарт.

Еволюція інсуліну: від відкриття до наших днів - 5 изображение

2022 і далі…

Сучасні технічні можливості щодо компенсації діабету перебувають на найвищому рівні. Нові вдосконалені інсуліни та способи їхнього введення — від звичних шприців і шприц-ручок до ультрасучасних бездротових інсулінових помп та замкнутих контурів — дають людині з цукровим діабетом змогу жити повноцінно попри діагноз.

Та це ще не межа!