Nos atrevemos a afirmar que la insulina es una de las proteínas “más famosas” que existen y, los egresados de FFYB, damos fe de que es la “protagonista” de varias materias de la cursada. Sin embargo, no siempre se supo tanto acerca de esta pequeña y relevante macromolécula. Recorramos brevemente la historia de este icónico producto biofarmacéutico.
La insulina desempaña un papel fundamental en nuestro equilibrio metabólico al reducir el nivel de glucosa en sangre gracias a la estimulación de su internalización en células donde es almacenada y utilizada como fuente de energía. Como muchísimas veces sucede, solo notamos la existencia de ciertas cosas cuando están ausentes o funcionan mal. En el caso de la insulina, fue la diabetes la que la precedió en fama. En este sentido, existe un papiro datado en 1553 a. C, pero encontrado en 1873, que plasmó el primer registro de la dolencia. En él se relata que ciertas personas adelgazaban, orinaban en abundancia, tenían hambre y sed continuamente. Diez siglos después de la escritura del papiro, apareció en la India otra referencia. En el libro de Ayur Veda Susruta se describió la misma patología y se comentaba también que la orina de las personas que la padecían era pegajosa, con sabor a miel y que atraía a moscas y hormigas.
En 1679, el médico inglés Thomás Willis introdujo su dedo en la orina de un paciente con diabetes, y comprobó que tenía sabor dulce. En comparación, notó que la orina de otros pacientes no tenía ese sabor. Es así como en 1752 se diferenció a la diabetes Mellitus (que en latín significa miel) padecida por pacientes cuya orina tenía sabor dulce, de la diabetes insípida en la cual la orina no tenía dicho sabor.
Llegado el siglo XIX, el patólogo, fisiólogo y biólogo alemán Paul Langerhans descubrió en el páncreas unas células agrupadas en islotes, distintas a las que producían fermentos digestivos que, unos años después, se convirtieron en el foco de atención de sus estudios. Sin embargo, fue Frederick Grant Banting, médico ortopedista canadiense, quien investigó sobre el páncreas convencido de que allí encontraría la solución a la diabetes. Trabajando junto a Charles Best diseñaron una exitosa estrategia. Brevemente, previo a la extracción del páncreas, ligaron el conducto secretor del páncreas de un mono provocando su autodigestión, buscaban así evitar que las enzimas degradasen el contenido proteico de los islotes. Tras un par de pasos más, obtuvieron un líquido rústico proveniente de aquellas células agrupadas en islotes, conocidas hoy como células β de los islotes de Langerhans. Posteriormente, ese extracto fue inyectado en una perra diabética. Corría 1921 y, para alegría de la dupla y el beneficio de una gran parte de la humanidad, la perra mejoró su condición y pudo sobrevivir en tanto hubo líquido para inyectarle. Ese extracto denominado isletina, contenía aquello responsable de la mejoría. ¡Habían obtenido insulina!
El siguiente gran paso fue la prueba en humanos. En 1922, Leonard Thompson, un joven de 14 años que padecía diabetes, estaba grave y pesaba solamente 29 kg. Fue el primero en recibir el extracto que contenía insulina, y no solo mejoró su calidad de vida sino que la prolongó durante 13 años.
Más allá de la relevancia de la insulina en el tratamiento de la diabetes, estos eventos marcan un antes y un después. La insulina es la primera proteína utilizada con fines terapéuticos, hecho que posteriormente transformaría a la industria farmacéutica en biofarmacéutica, iniciando así el cambio de la farmacia tradicional a la biotecnología industrial; es decir, la utilización de una tecnología innovadora donde la ingeniería genética reemplazaba los métodos de obtención conocidos hasta ese momento. El estudio de esta molécula impulsó el desarrollo de muchas disciplinas y, en tan solo 60 años (y 3 premios Nobel mediante), se logró conocer su secuencia, su estructura tridimensional, y se la obtuvo de manera recombinante y a gran escala. En 1982 se aprobó en Estados Unidos la primera insulina obtenida por la técnica de ADN recombinante. Fue comercializada con el nombre de Humulin por la compañía Eli Lilly.
Hoy, cien años después, entendemos que la insulina abrió las puertas de la biotecnología. Gracias a este conocimiento, la industria farmacéutica viró su foco de atención; imitó y también mejoró aquel desarrollo, introduciendo cambios en la secuencia proteica y en la estrategia de formulación. En la actualidad, son varios los análogos de la insulina que se producen por tecnología de ADN recombinante (en bacterias y levaduras). Las variaciones introducidas, así como la modificación de los componentes de la formulación, buscan modificar la posición del equilibrio entre monómeros, dímeros y hexámeros para lograr obtener fármacos con distintas velocidades de acción y vida media, logrando así un mejor ajuste de dosis. En definitiva, esto permite un tratamiento personalizable que redunde en la mejora de la calidad de vida de los pacientes diabéticos.
Para poder combatir este flagelo —que ya es considerado pandemia— se necesita el esfuerzo mancomunado de profesionales visionarios y con gran calidad científico-académica. Desde nuestra facultad, la Carrera de Especialización en Biotecnología, área Bioquímico Farmacéutica, contribuye a este propósito capacitando a los farmacéuticos y bioquímicos que de ella egresan.
Claudia T. Accattoli, Adriana M. Carlucci y Lucrecia M. Curto
Accatolli es bioquímica y especialista en Calidad Industrial; responsable del área del Servicio Laboratorio de Control Fisicoquímico del Instituto Nacional de Producción de Biológicos (INPB), de la Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud (ANLIS) “Dr. Carlos G. Malbrán” y alumna de la carrera Especialización en Biotecnología, área Bioquímico Farmacéutica.
Carlucci es farmaceútica y doctora por la UBA; profesora asociada del Departamento de Tecnología Farmacéutica, FFYB, UBA y del Instituto Universitario del Hospital Italiano; directora de la Carrera de Especialización en Biotecnología, área Bioquímico Farmaceútica y docente a cargo de Formulación de Productos Biofarmacéuticos, de esa carrera.
Curto es bioquímica y doctora por la UBA; jefa de trabajos prácticos del Departamento de Química Biológica, FFYB, UBA; docente a cargo de Atributos de Calidad de Productos Biofarmacéuticos y Vinculación Tecnológica y Desarrollo de Negocios, de la Carrera de Especialización en Biotecnología, área Bioquímico Farmaceútica.
BIBLIOGRAFÍA
https://diabetesmadrid.org/conoces-la-historia-de-la-diabetes/
https://www.diabetes.co.uk/pioneers/leonard-thompson.html
https://culturacientifica.com/2013/04/19/la-historia-de-la-insulina-90-a…
https://www2.gvsu.edu/chm463/diabetes/Recombinant%20DNA%20and%20Insulin%…
http://www.unq.edu.ar. Muñoz de Malajovich, María Antonia. Biotecnología. Bernal: Universidad Nacional de Quilmes, 2006. editorial@unq.edu.ar
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