UN FARMACO CHE HA CAMBIATO LA STORIA DELLA MEDICINA - Agostino Paccagnella 14 novembre 2021
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UN FARMACO CHE
HA CAMBIATO LA
STORIA DELLA
MEDICINA
Agostino Paccagnella
Direttore
UOC MALATTIE ENDOCRINE, DEL
METABOLISMO E DELLA
NUTRIZIONE
14 novembre 2021
100 anni di insulina
RAPPRESENTAZIONE SCHEMATICA DELL’INSULINA UMANA
Forma piana Forma tridimensionale
100 anni di insulina
RAPPRESENTAZIONE
SCHEMATICA DEL PANCREAS
Dotto biliare
(dal Fegato) Stomaco
Duodeno
Trasporto di ormoni
nel flusso sanguigno
(Insulina e Glucagone)
Flusso
sanguigno
ISOLE DI
LANGERHANS
Secrezione di Secrezione di
Bicarbonato di sodio Enzimi pancreatici
100 anni di insulina
colazione
pranzo
cena
Quando si introduce cibo
(carboidrati = zuccheri)
si eleva la glicemia nel
sangue.
Questo determina una
liberazione di insulina dal
pancreas che diminuirà
lo zucchero circolante.
Al paziente diabetico
manca l’insulina e la
glicemia salirà a valori
pericolosi per la salute.
100 anni di insulina
«Quando» e «Chi»
ha scoperto l’Insulina
?
100 anni di insulina
Papiro di Ebers
(Egitto, 1500 aC )
poliuria
100 anni di insulina
Urine zuccherose;
Avicenna
Con complicanze come
(Arabia, 10° secolo aC)
gangrene ed impotenza
Chen Chuan
Urine zuccherose
(Cina, 7° secolo aC)
Aretaeus Poliuria definita anche
(Cappadocia, 2° secolo aC) “diabete”
100 anni di insulina Sushrut and Charak (India, 5° secolo aC) Urina zuccherina; pazienti magri o anche obesi
100 anni di insulina
La scoperta dell’insulina
avvenne con il contributo di
molti Scienziati
e con anni di ricerca
100 anni di insulina Prima del 1922 i malati di diabete mellito perdevano lentamente coscienza ed andavano in contro a morte certa per «chetoacidosi diabetica». Con l’uso dell’insulina essi si risvegliavano e tornavano a vita normale.
100 anni di insulina
Matthew Dobson (1735–1784)
di Liverpool
Scoprì che il siero e l'urina del suo
paziente Peter Dickonson (1500 ml
di urina al giorno) avevano un
sapore dolce.
Inoltre, fece evaporare l'urina in
"una torta bianca [che] aveva un
odore dolce come lo zucchero di
canna, né dal gusto poteva essere
distinta dallo zucchero".
Pubblicazione del 1776100 anni di insulina
Le intuizioni della 2^ metà del ‘800
Michel Chevreul Lo zucchero nelle urine dei diabetici
(Francia, 1815) è il “glucosio”
Il glucosio accumulato nel fegato
Claude Bernard
come glicogeno viene liberato nel
(Francia, 1850)
digiuno
Wilhelm Petters
L’urina dei diabetici contiene acetone
(Germania, 1857)100 anni di insulina
Paul Langerhans (1847-1888), uno
studente di medicina di Berlino,
studiando al microscopio il pancreas
di coniglio, individua degli ammassi
cellulari non rilevati prima di allora.
Questi ammassi cellulari verranno
rinominati dopo il 1893 «Isole di
Langerhans» ed è la parte del
pancreas da dove nascono insulina e
glucagone.100 anni di insulina
Il medico lituano Oskar Minkowski
(1858–1931) insieme al collega tedesco
Joseph von Mering (1849-1908),
lavorando sulla digestione all’Università
di Strasburgo, dopo aver rimosso il
pancreas da un cane sano, si accorsero
Oskar Minkowski
che alcune mosche si nutrivano della
sua urina.
Quando scoprirono una grande
presenza di zucchero nelle urine del
cane furono in grado di mettere in
relazione la funzione del pancreas con il
Joseph von Mering diabete.100 anni di insulina
Si pensava che il pancreas potesse rimuovere una
tossina diabetogena o producesse una «secrezione
interna» in grado di controllare il metabolismo dei
carboidrati.
Il concetto di «secrezioni interne» era stato ipotizzato
Charles E.B. Sequard
da Charles Edouard Brown Sequard (1813- 1878) che
sosteneva di essersi ringiovanito mediante iniezioni di
estratto testicolare.
Questo concetto venne rafforzato da George R. Murray
(1865-1939) che riferì come il mixedema nello
ipotiroidismo poteva essere curato con l'estratto di
George R. Murray
tiroide di pecora per iniezione o per via orale.100 anni di insulina
Tra la fine dell’800 e l’inizio del ‘900
molti scienziati come Antonio Diamare
(1872-1966), Gustave Edouard Laguesse
(1861-1927, il «padre delle isole»),
Raphael Lépine, (1840-1919) e Nicola
Gustave E. Laguesse
Pende (1880-1970), iniziarono a capire
il rapporto tra le isole del Langerhans
ed il diabete.
Con i loro studi si confermò come, nelle
isole di Langerhans, vi fosse una
sostanza che si versava direttamente
nel sangue abbassando il livello della
Raphael Lépine
glicemia nel sangue.100 anni di insulina
Compare la parola «INSULINA»
Jean de Mayer nel 1909 e Edward Albert
Schafer nel 1915 chiamano per la prima volta
"insulina" la sostanza in grado di regolare la
glicemia del pancreas.
E’ un momento importante per la storia della
medicina perché si ipotizza addirittura la
presenza di un precursore dell’insulina
(«pro-insulina») e si comincia a parlare di
«ormoni»: «la para-tiroidina» di Giulio Vassale
(1862-1913).
Edward A. Schafer100 anni di insulina
Eugene Lindsay Opie (1873-1971), nel 1900,
alla Johns Hopkins University, dimostra la
relazione tra diabete e la degenerazione delle
isole del Langerhans.100 anni di insulina
PRIME SPERIMENTAZIONI SULL’UOMO
Ferdinando Battistini (1867-1920)
inietta a due giovani diabetici un estratto
di pancreas bovino fresco
Nessun risultato
nel decorso clinico del diabete100 anni di insulina
PRIME SPERIMENTAZIONI SULL’UOMO
L’americano Ernest Lyman Scott (1875-1934),
usa un principio attivo ottenuto dal pancreas,
su alcuni volontari diabetici, ma non ottiene
risultati.100 anni di insulina
PRIME SPERIMENTAZIONI SULL’UOMO
Il berlinese Georg Ludwig Zuelzer (1870-1949)
riduce la glicemia e la chetosi in un uomo in coma
iperglicemico con un estratto alcoolico di pancreas bovino
(«Acomatol»)
interessamento dell'industria (Schering, Hóchst e Hoffmann La
Roche) nonché 3 brevetti americani (1912)
Sperimentazione su 8 diabetici gravi
Glicemia e glicosuria si riducono, ma compaiono febbre,
vomito, convulsioni (fenomeni tossici o ipoglicemia ?).
Sospensione della sperimentazione100 anni di insulina
PRIME SPERIMENTAZIONI SULL’UOMO
Lo stesso risultato lo ottiene
Ferdinand Blum (1865-1959) che aveva
interessato per la ricerca
la Farbwerke Höchst (di Frankfurt)100 anni di insulina
SCOPERTA
DELL’INSULINA
Nicolae Paulescu (1869 –1931)
estrae dal pancreas una soluzione acquosa
che, iniettata in un cane diabetico, normalizza
i valori di glicemia nel sangue100 anni di insulina
Estrazione da un cane
dell’estratto delle isole di
Langerhans («isletina»>)
Charles H Best
(1899-1978) Iniezione dell’estratto in un
Frederick G. Banting
(1891-1941)
cane senza pancreas
Miglioramento dell’equilibrio
glicemico
James B Collip Isolamento dell’ormone
John JR Macleod (1892-1965)
(1876-1935)100 anni di insulina IL PRIMO TRATTAMENTO DOCUMENTATO
CON INSULINA
11 e 22 gennaio 1922:
sperimentazione terapeutica su un ragazzo di nome Leonard Thompson
primavera 1922:
collaborazione con Eli Lilly and Lamy (Indianapolis)
per collaborare alla produzione di insulina
Nuova sperimentazione sull’Uomo per comprendere la giusta dose di insulina
Elizabeth Hughels fu sottoposta a dieta ipercalorica e insulina con vari
dosaggi. Passò dal peso di 18 kg a 34 kg in poche settimane100 anni di insulina Nel sito dell’Università di Toronto è possibile vedere i dati storici registrati durante le sperimentazioni. https://insulin.library.utoronto.ca/about/patients
100 anni di insulina
Scoperte della 2^ metà del ‘900
Richard Murlin (USA, 1923) Scopre e definisce il glucagone
William W. Bromer (USA, 1956) Determina la sequenza primaria del glucagone
Rosalyn Yalow e Solomon Berson (USA, 1959) Scoprono il dosaggio radioimmunologico
Donald Steiner (USA, 1967) Scoprono la pro-insulina
Dorothy Hodgkin (England, 1969) Scopre la struttura tridimensionale dell’insulina
Pierre Freychet (USA, 1971) Caratterizzano i recettori dell’insulina
Ralph DeFronzo e Reuben Andres (USA, 1979) Inventano le tecniche di clampaggio dell’insulina
Graham Bell (USA, 1980) Scoprono la sequenza del gene per l’insulina100 anni di insulina
Le insuline moderne
Frederick Sanger
(1918 –2013)
Determina la sequenza primaria dell’insulina
Le terapie, prima degli anni ’80, erano fatte
con preparati insulinici industriali ottenuti da
pancreas bovini e suini.
Processo costoso e poco efficace:
dal pancreas di un maiale si ricavavano circa 250 UI di insulina,
quantitativo sufficiente per circa 6 giorni
(per produrre un flaconcino servivano circa 6 mesi)100 anni di insulina
Le insuline moderne
Panayotis G. Katsoyannis
(1924 - 2019)
Sintesi in laboratorio dell’insulina umana
Dal 1973 si iniziò a produrre insulina umana100 anni di insulina
Le insuline moderne
FARMACO BIOLOGICO
Farmaco il cui principio attivo è rappresentato da una sostanza (es. proteina ad
alto peso molecolare) prodotta naturalmente da un organismo vivente (es micro
organismo);
FARMACO BIO-TECNOLOGICO
Farmaco derivante da una sorgente biologica attraverso l’utilizzo delle tecniche
del DNA-ricombinante.100 anni di insulina Insuline DNA-ricombinante FARMACO BIO-TECNOLOGICO Farmaco derivante da una sorgente biologica attraverso l’utilizzo delle tecniche del DNA- ricombinante.
100 anni di insulina
FARMACI BIOLOGICI O BIO-TECNOLIGICI
• Anticorpi monoclonali
(adalimumab, rituximab, ranibizumab, trastuzumab, panitumumab, certolizumab,
golimumab, infliximab, canakinumab, tocilizumab, cetuximab, bevacizumab, omalizumab,
natalizumab, palivizumab, ustekinumab, brentuximabvedotin, pertuzumab, eculizumab)
• Inibitori delle tirosin-chinasi
(sorafenib, sunitinib, imatinib, regorafenib, erlotinib)
• Citochine e loro antagonisti recettoriali
(interferone-alfa, aldesleukin)
• Proteine difusione
(etanercept, aflibercept, abatacept)
• Ormoni
(insulina, eritropoietina, somatotropina)
• Fattori di crescita
(G-CSF)
• Fattori della coagulazione
• Vaccini (tradizionali e ricombinanti)
(vaccino anti-epatiteB, anti-HPV)100 anni di insulina Insuline DNA-ricombinante
Insulina con tecnica del DNA ricombinante
Dal 1982 alcune insuline (Humulin, Novorapid, Actrapid, Lantus) si ottengono con la tecnologia del DNA
ricombinante con il sistema batterico in E.coli. La strategia di clonaggio prevede la produzione della
catena A e B separatamente.100 anni di insulina Insuline DNA-ricombinante
Insulina con tecnica del DNA ricombinante
Dal 1982 alcune insuline (Humulin, Novorapid, Actrapid, Lantus) si ottengono con la tecnologia del DNA
ricombinante con il sistema batterico in E.coli. La strategia di clonaggio prevede la produzione della
catena A e B separatamente.100 anni di insulina Le insuline bio-similari
Insulina GLARGINE
(Abasaglar)100 anni di insulina
Il futuro è già oggi
2020100 anni di insulina
Il futuro è già oggi
Monitoraggio continuo della glicemia 2020
Penne intelligenti
Microinfusori100 anni di insulina
Il futuro è già oggi
2020100 anni di insulina
Il cerchio azzurro è il simbolo
universale del diabete da
quando le Nazioni Unite hanno
approvato la
Giornata Mondiale del Diabete
(Risoluzione n. 61/225 del 20 dicembre 2006)100 anni di insulina
Fontana di piazza
San Leonardo
Grande sfera di Toni Benetton (Treviso, Via Roma)
In occasione della Giornata Mondiale del Diabete
(14 novembre), grazie alla grande disponibilità del
Sindaco di Treviso (dr. Conte), e del Direttore
Generale dell’Azienda Sanitaria ULSS 2 (Dr. Benazzi),
molti monumenti cittadini e la facciata dell’Ospedale
sono stati proiettati di luce azzurra, il colore del
Facciata dell’Ospedale Ca’ Foncello
diabete.UOC MALATTIE ENDOCRINE, DEL
METABOLISMO E DELLA
NUTRIZIONE
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