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Mentre in Europa si gioca e ci si prepara alla guerra, la scoperta fortunosa del diabete da pancreasectomia dà credito alle intuizioni di Etienne Lancereaux (1829-1910), che aveva trovato atrofia del pancreas in un suo caso di diabète maigre. Ma, per oltre un trentennio, l'evento non troverà stranamente applicazioni pratiche per la cura del diabete. Deludono infatti le accanite indagini di innumerevoli ricercatori di tutto il mondo, spesso in irriducibile lotta tra loro, che si susseguono a scadenza ravvicinata.
 
Falliscono, intanto, i tentativi di trattamento con estratti pancreatici in giovani diabetici. Nel 1893, a Torino, Ferdinando Battistini (1867-1920) inietta a 2 giovani diabetici, durante alcuni giorni, per via sottocutanea e intramuscolare, 5-25 cc di un estratto (acquoso e glicerico), preparato con somma attenzione nel laboratorio della Clinica Medica, da pancreas bovino fresco. A parte alcuni ascessi nel luogo di iniezione, non si rilevano variazioni nel decorso clinico del diabete. E i poveri due diabetici, ai quali ovviamente non era stato affatto domandato il consenso informato per l'esperimento, dichiarano di sentirsi meglio e chiedono di essere dimessi. Minkwoski stesso non ottiene, sperimentando sempre sul cane, risultato alcuno con trapianti sottocutanei di tessuto pancreatico.

Ci si ricorda allora che nel 1869, a Berlino, Paul Langerhans (1847-1888), allievo (e amico di famiglia) del grande patologo Rudolf Virchow (1821-1902) che, fin dal 1857, sospettava che il pancreas secernesse non solo verso l’esterno, ma anche all’interno,nel sangue. Langerhans aveva per primo descritto con precisione nel pancreas "mucchietti rotondeggianti " ("Haufchen ") di cellule (9 tipi) a struttura diversa da quella delle cellule acinose secretrici del succo pancreatico digestivo. Questi mucchietti erano apparsi dispersi come isolotti o isole nel resto della ghiandola e non era loro stata riconosciuta, per il momento, una funzione particolare. Langerhans, frattanto, era morto di tisi polmonare a Funchal-Madeira, dopo un illusorio miglioramento che gli aveva permesso una attività medico-pratica a Funchal.

Si giunse ad ipotizzare che le isole di Langerhans siano sede di produzione di una secrezione interna - nelle intuizioni di Charles Edouard Brown Sequard (1813- 1878) - con azione antidiabetica. Dal 1906 al 1915, si rincorrono sull'argomento le pubblicazioni del nostro Antonio Diamare (1872-1966) il primo a ipotizzare una "cachessia isole-priva", di Gustave Edouard Laguesse (1861-1927) il "padre delle isole ",  di Raphael Lépine, (1840-1919), propugnatore di un "fermento glicolitico del sangue ", col suo "fermento glicolitico"  primo a pensare a un trapianto di isole, e di tanti altri. Si conferma che le cellule delle isole, intatte dopo legatura del condotto escretore del pancreas e conseguente atrofia della ghiandola, contengono una sostanza che si versa direttamente nel sangue e che Nicola Pende (1880-1970) disegna in forma di finissimi granuli. Edward Albert Schafer (1850-1936) trova perfino - nel 1915 - un nome alla sostanza: "insulina"  (già  però proposto dal belga Jean de Mayer nel 1909), ammettendo anche un suo precursore, la "pro-insulina ", proprio nel senso attuale. Si comincia a parlare di ormoni  ("la paratiroidina" di Giulio Vassale:1862-1913).

Eugene Lindsay Opie (1873-1971), nel 1900, alla Johns Hopkins University, dimostra poi inequivocabilmente una relazione tra diabete e degenerazione delle isole: esse non sono quasi più riconoscibili in un bambino morto in coma.

Ma la separazione dal pancreas esocrino di un estratto di isole contenente il principio attivo non riesce ai ricercatori, che tentano diverse vie invano. Neppure l'americano Ernest Lyman Scott (1875-1934) convince sperimentalmente con il suo estratto solubile in acqua acidulata.
Solo il berlinese Georg Ludwig Zuelzer (1870-1949) riduce la glicemia e la chetosi, prima sperimentalmente, poi - nel 1909 - in un uomo in coma iperglicemico, con la somministrazione - durante 5 giorni - di un estratto alcoolico di pancreas bovino, preservato dalla autodigestione proteolitica.
Zuelzer, che ha ottenuto l'interessamento dell'industria (Schering, Hóchst e Hoffmann La Roche) nonché 3 brevetti americani (1912), fa provare il suo estratto in 8 diabetici gravi ricoverati nella Clinica Medica di Breslau. Glicemia e glicosuria si riducono, ma compaiono febbre, vomito, convulsioni (fenomeni tossici o ipoglicemia ?). La conclusione è che le industrie sospendono il loro aiuto e, nel 1914, lo scoppio insensato della guerra mondiale travolge anche Zuelzer e il suo Acomatol (das deutsche Insulin, come la chiamerà, recriminando, nel 1923).
Lo stesso accade per Ferdinand Blum (1865-1959), a proposito di un preparato di pancreas che aveva interessato, nel 1912, la Farbwerke Höchst, a Frankfurt.

Cosi i giovani diabetici, stremati dalla dieta (non più di 800 calorie al giorno, al fine di ottenere urine "sugar-and acid-free") dell'americano Frederick Madison Allen (1879-1964), continuano a morire in coma, magari sulla Riviera, accomunati ai tubercolotici dalla speranza di una impossibile guarigione al sole. Solo Carlo Arnaldi (1860-1924), alla "Colonia della Salute" di Uscio, pratica con successo una dieta normoglicidica, in era preinsulinica

In pieno futurismo, il ristagnante periodo paradigmatico seguito alla scoperta del diabete da pancreasectomia,  è bruscamente rivoluzionato dalla improvvisa idea geniale di un uomo nuovo, del tutto estraneo alla ricerca accademica: Frederick Grant Banting (1891- 1941). La sua storia è incredibilmente avventurosa, tanto da giustificare ampiamente i libri (Wrenshall, Bliss, Williams) e i films che ne sono poi stati tratti.

Nel 1920, dopo la fine della Prima Guerra Mondiale, il Dottor Frederick Grant Banting, reduce dalla guerra in Francia dove aveva accumulato una grande esperienza,   incominciò l'attività di medico in Ontario. Mentre stava facendo delle ricerche sulla relazione tra il pancreas ed il diabete si accorse di alcuni studi che ritenne particolarmente interessanti. In particolare la sera del 31 ottobre colpì la sua attenzione un articolo scientifico di  Moses Barron e alle 2 di notte annota sul suo taccuino: "Diabetus": l'articolo era incentrato sull'analogia tra i cambiamenti degenerativi che seguivano la legatura dei dotti pancreatici e la loro ostruzione a seguito dei calcoli.
Dopo la lettura di questo articolo Banting capì che c'era una correlazione tra le isole di Langerhans del pancreas ed il diabete clinico. Pensò quindi di realizzare il seguente esperimento: legare i dotti pancreatici di un cane,tenerlo in vita ed aspettare sei, otto settimane finché gli acini degenerano e lasciando intatte le isole e rimuovendo il residuo. Cercare di trarre da queste la secrezione interna e curare con essa la "glucosurea".
Presentò questa sua idea al Professor Miller, esperto del metabolismo dei carboidrati.
L'ipotesi del Dottor Banting era che ci fosse una secrezione interna al pancreas che era critica per il metabolismo del glucosio. Le sue idee erano basate sul fatto che quando il pancreas viene rimosso il diabete si sviluppa rapidamente.

Il 7 novembre 1920 ottiene una colloquio con il direttore dell'Istituto di Fisiologia all'Università di Toronto, John James Rickard Macleod (1876-1935) riservato cattedratico e noto esperto di metabolismo dei carboidrati, e gli espone il suo progetto: ovviamente, Macleod - perfettamente al orrente della inconclusiva letteratura – sconsiglia.

Ma l'8 marzo 1921 egli accorda all'insistente Banting alcune "facilities" per qualche esperimento: uno stambugio, un banco di lavoro, attrezzature per effettuare analisi del sangue e delle urine per verificare la concentrazione degli zuccheri, 10 cani in uno stabulario rudimentale.
Come assistente fu scelto con il lancio della monetina rispetto al collega E. Clark Noble, il dr. Charles Herbert Best (1899-1978), anch’egli reduce della Francia e quindi subito buon camerata e nipote di una diabetica Aunt Anna.
Il lavoro cominciò il 16 Maggio 1921 al Toronto Medical Building. Impiega a tale scopo una modificazione del micrometodo di Lewis e Benedict (provvidenziale, che siano necessari solo 0.2 ml di sangue!) con lettura al colorimetro Duboscq-Leitz (introdotto nel 1854 e per un intero secolo largamente usato in Europa e in America).
Il primo passo dell'esperimento fu di legare i dotti pancreatici dei cani per ottenere la degenerazione del pancreas esocrino, aspettare sei settimane durante le quali il pancreas si sarebbe dovuto atrofizzare lasciando le isole del Langerhans intatte.
Alcune settimane dopo il pancreas fu rimosso da un cane e il tessuto venne posto in una soluzione salina a bassa temperatura, questo tessuto venne poi omogenizzato e iniettato in un cane diabetico. L'iniezione endovenosa di 5 ml di magic Isletin (come chiamato da Banting e Best) provoca una evidente caduta della glicemia nel cane diabetico n. 410, tra le 9 e le 11 del 30 luglio 1921: la concentrazione di glucosio nel sangue passò da 0,2 a 0,11 in due ore. Questo significava che l'estratto che avevano iniettato induceva l'organismo a metabolizzare il glucosio. Le condizioni cliniche di questo cane migliorarono notevolmente, era stata scoperta l'insulina.
Macleod, più tardi, rinominerà l’estratto con il termine Insulin diventato poi universale.
In agosto e in settembre, Banting e Best lavorano da soli, giorno e notte, per migliorare, con vari metodi, l'estratto di isole. Su suggerimento di Macleod, scoprono (pare su consiglio di Macleod) che la legatura dei dotti pancreatici nei cani non è necessaria: l'estrazione, a freddo, delle isole in mezzo alcoolico-acido preserva il tessuto insulare da ogni attività degli enzimi pancreatici proteolitici. Anche l'uso di pancreas di bue prelevato al mattatoio (dapprima dal feto, le cui isole si sviluppano prima del resto ghiandolare, poi anche da animale adulto) è adatto allo scopo. Si riesce così a mantenere in vita per vari mesi il cane spancreato n. 92, la famosissima Marjorie, con la somministrazione regolare di Isletin: la glicemia si normalizza, si rileva anche l'ipoglicemia con dosi elevate, la sintomatologia diabetica scompare. E cosi, in tanti altri cani.
A fine settembre, Macleod torna dalle vacanze in Scozia, si rende conto dell'importanza dei risultati ottenuti in sua assenza e interviene con la autorevole esperienza del direttore di istituto. Il 14 novembre 1921, al Physiological Journal Club dell'Università di Toronto, fa presentare da Dr. Banting e Mr. Best  la comunicazione: "Pancreatic Diabetes". I dati presentati dall'impacciato Banting destano scalpore nel mondo scientifico.
Macleod affianca allora a Banting, pare su sua richiesta, il geniale ma irascibile (non vuole rivelare il suo metodo) biochimico James Bertrand Collip (1892-1965), di Edmonton. A lui si deve il perfezionamento del metodo estrattivo alcoolico (non voleva rivelarlo !) e soprattutto la purificazione (da lipidi e sali) dell'Isletin, tanto che il Collip’s Serum è ritenuto pronto per la sperimentazione sull'uomo. Tra parentesi, quale celerità di procedura in confronto a quella oggi ovunque richiesta per la ammissione di nuove terapie!
Banting, frattanto, ha incontrato - nel dicembre - G.H.A. Clowes, che a nome della Eli Lilly and Company di Indianapolis (U.S.A.), gli prospetta l'interesse dell'industria per la scoperta, mentre il Connaught Laboratories di Toronto inizia - nel gennaio 1922 - una produzione di insulina limitata alle necessità della sperimentazione clinica e fornita in tavolette da 1 Unità Toronto, da sciogliere in acqua bollita.

Il giorno 11 gennaio 1922, al vicino Toronto General Hospital (tuttora esistente, con un "Insulin Museum"), dai dottori A.A. Fletcher e W.R. Campbell (Banting non poteva avere accesso, almeno all'inizio) è per la prima volta somministrata insulina - 96 Unità al giorno per via sottocutanea - a Leonard Thompson, di 14 anni, ricoverato per diabete in fase terminale dal 2 dicembre 1921. Rapida ripresa con riduzione di glicemia e glicosuria, malgrado un ascesso da iniezione: il ragazzo poté presto riprendere una vita normale.

In sede scientifica, Banting e Best pubblicano il loro primo lavoro nel febbraio 1922; seguono numerose altre pubblicazioni a nome anche di Macleod, Collip, Noble, Fletcher, Campbell, Gilchrist. Macleod, dal canto suo, si occupa nel 1922 di estrazione di insulina dalle isole di diversi pesci.
In una relazione preliminare pubblicata in marzo, gli sperimentatori dissero: “è difficile esprimere a parole cosa si intende per miglioramento clinico.”Per quanto si procedesse a tentativi, il progresso era eccezionale.
Per la prima volta nell’esistenza umana vi era una promessa di liberazione da questa temuta malattia.
E' il miracolo dell'insulina, la scoperta del secolo. Il 19 agosto 1922 il "The Times" di Londra titola: "Canadian Diabetes Cure - Encouraging Results".
Man mano che aumentavano le scorte in laboratorio del prezioso estratto, furono inseriti nello studio clinico altri sei pazienti: da febbraio ad agosto altri giovani diabetici sono clamorosamente salvati in extremis: come il medico Joe Gilchrist (1893-1951) interno al General Hospital; la ragazzina quattordicenne Elizabeth Hughes, figlia del segretario di stato americano, che vivrà fino al 1981; la dodicenne Elsie Needham, già in coma chetoacidosico; e tanti altri - tutti personalmente accolti da Banting con grande simpatia, malgrado le difficoltà continenti - come Theodore Ryder, classe 1916, del New Jersey, sopravvissuto fino a 3 anni fa. A Boston, le bambine di Joslin chiamano "Lilly" le loro bambole.

“Con le ottime notizie da Toronto”, disse il dottor Elliott P. Joslin, eminente diabetologo statunitense, i genitori che avevano fatto scrupolosamente seguire ai loro figli una dieta rigida erano ora premiati con “una speranza di vita, che quasi non osavano attendersi.”
Tuttavia, i tentativi effettuati a Toronto di stabilire una procedura standard di estrazione per la produzione su larga scala non ebbero successo.
Da marzo a maggio non fu prodotto materiale accettabile: il dottor James B. Collip, professore di biochimica in permesso dalla Edmonton University, che era stato incaricato da Macleod di sviluppare le norme per il processo produttivo, dichiarò di non essere in grado di risolvere il problema della perdita di potenza e dell’instabilità associate all’aumento della produzione, e si ritirò dal progetto.
Il fatto che sette diabetici fossero a questo punto sostenuti dall’insulina era, naturalmente, una questione fondamentale.
Ma in un contesto più ampio, era anche importante per l’università definire norme affidabili per l’estrazione, per la richiesta dell’autorizzazione, in quanto l’università riconosceva di non avere né i fondi né gli impianti adeguati a sostenere la produzione di insulina su una scala corrispondente alle necessità generali. Di conseguenza, l’università giunse alla conclusione che per il lavoro di sviluppo ci si dovesse ora rivolgere a un aiuto esterno e, il 15 maggio, Macleod invitò Clowes a Toronto per discutere la collaborazione proposta a New Haven.
Due settimane più tardi, venne messo su carta un accordo, un “contratto bilaterale” riguardante la produzione sperimentale e la fornitura clinica, firmato dall’università e dall’azienda.
Nello sviluppo di un farmaco sicuro ed efficace, le clausole di questo contratto erano senza precedenti e, per quanto è dato sapere, costituirono il primo sforzo volontario e cooperativo fra un’istituzione accademica, la professione medica e un’azienda commerciale di applicare un importante progresso terapeutico su scala internazionale.
Clowes non perse tempo. Nominò George B. Walden supervisore della produzione di insulina, ponendolo a capo di Harley W. Rhodehamel e Jasper P. Scott e formando così una squadra di tre persone impegnate a portare avanti i progetti concomitanti della lavorazione sperimentale e per la produzione industriale.
Sulla base dei protocolli di Collip e Best (e di alcune modifiche apportate internamente) la Lilly avviò una produzione quasi giornaliera all’inizio di giugno e, il 19 del mese, inviò a Banting la sua prima insulina, una spedizione di 50 unità, che il medico trovò soddisfacente.
Il primo lotto prodotto in scala industriale è del 26 giugno, il secondo del 5 luglio: quest’ultimo composto da 30 unità derivate da 75 libbre (34 kg) di pancreas fresco di maiale, con una potenza di un’unità per cc.
Entro la fine di luglio, la produzione raggiunse in media le 1.200 unità la settimana, in conseguenza di varie modifiche delle concentrazioni alcoliche, delle temperature, delle fasi di estrazione e delle combinazioni dei lotti, e si ottennero potenze elevate, di due unità per cc.
Entro l’1 settembre l’azienda aveva prodotto in totale 5.390 unità, 2.985 delle quali (un po’ più del doppio della percentuale specificata nell’accordo) erano state spedite a Toronto.
La produzione dei Connaught Laboratories, invece, continuava a incontrare difficoltà e quando Banting, alla fine di luglio, fece visita a J.K. Lilly senior, presidente dell’azienda, a Indianapolis, disse che a Toronto non vi era neppure una goccia di insulina.
Ora che era responsabile di un grande ambulatorio, il signor Lilly scrisse al figlio Eli: “Era sicuramente nei guai.  Avevamo 150 unità pronte per lui e quando gli ho detto che poteva portarle con sé, lunedì sera, mi è crollato a piangere su una spalla, e quando gli ho detto che martedì sera gliene avremmo inviate altre 150 unità, sembrava trasportato nel regno della beatitudine.
Banting è davvero una brava persona e dobbiamo sostenerlo al massimo.”
Il lavoro, dedicato giorno e notte da Walden e dalla sua équipe al programma dell’insulina dal primo di giugno diede risultati molto incoraggianti entro settembre: la quantità di materiale attivo estratto raggiunse nuovi livelli di 90-120 unità per libbra (mezzo chilo) di ghiandole, e la produzione totale di settembre corrispose alla quantità complessiva prodotta in luglio e agosto.
In agosto aveva cominciato ad arrivare l’attrezzatura per la produzione su larga scala e Rhodehamel, che si era dedicato a tempo pieno alla progettazione degli impianti dell’Edificio 20, era impegnato con l’installazione che, si sperava, sarebbe entrata a regime entro il primo di ottobre.
Si prevedeva, sulla base dell’esperienza delle rese e delle potenze precedenti, sempre in aumento, che il prodotto derivante dalla fase di riorganizzazione della produzione su larga scala avrebbe ampiamente soddisfatto le necessità dei 16 medici canadesi e statunitensi ai quali ora la Lilly forniva la sostanza, oltre che l’impegno verso Banting di 500 unità aggiuntive alla settimana.
Lo sforzo prostrante e frenetico di tutti, però, non venne premiato.
Il prodotto finale derivato dal nuovo processo risultò molto deteriorabile (per oltre il 50%) e pertanto, nonostante la resa maggiore, per far fronte alla perdita fu necessario raddoppiare la produzione.
Inoltre, i medici iniziarono a riferire risposte estremamente variabili da parte dei pazienti ai diversi lotti, nonché incidenza di ascessi e di ipersensibilità sul sito dell’iniezione: tutti segnali, questi, di un prodotto altamente impuro.
Nello sforzo di superare i problemi di produzione in generale, Walden lavorò fino al limite del crollo e Clowes insistette perché prendesse due settimane di ferie. Scott, che sostituì Walden durante l’assenza, ebbe un crollo e restò lontano dal lavoro per tre settimane.
A causa di tutti gli intoppi, J.K. Lilly senior ordinò a Clowes di dispensare Walden dal lavoro sperimentale e di assegnarlo esclusivamente ai pressanti problemi di produzione.
Clowes decise inoltre di tornare al protocollo di estrazione iniziale, in quanto i campioni di quel processo, in magazzino da giugno, avevano mantenuto tutta la loro potenza.
Si riteneva che il problema del deterioramento nel metodo su larga scala fosse il risultato cumulato di errori non improbabili durante gli iniziali tentativi di sviluppo.
In breve, la Lilly stava incontrando le stesse difficoltà che avevano tormentato Collip e che stavano ancora frustrando la produzione ai Connaught Laboratories.
Era evidente a entrambe le parti che si dovesse risolvere il problema della perdita di potenza nel prodotto finale, prima di poter fare passi avanti nella produzione e nel lavoro clinico.
Da questa necessità derivò una scoperta sorprendente.
Notando che la stabilità dipendeva dalla concentrazione di ioni idrogeno della soluzione dalla quale si otteneva il prodotto finale, Walden si rese conto che il deterioramento non derivava tanto dalla distruzione dell’ormone insulina durante la lavorazione, quanto dalla lenta formazione del precipitato nella soluzione finale del prodotto.
Queste scoperte furono fondamentali e soprattutto radicali, in quanto rivelarono che l’attività dell’insulina non stava nella soluzione (premessa sulla quale erano basati i metodi di estrazione sia ai Connaught Laboratories sia alla Lilly), bensì proprio nel precipitato fino ad allora considerato un contaminante e quindi eliminato durante il processo di estrazione.
Proseguendo in questa ricerca, Walden scoprì che la velocità e l’entità della formazione del precipitato contenente l’ormone erano regolate dalla concentrazione di ioni idrogeno della soluzione e questo suggerì che, mediante un aggiustamento del pH della soluzione, sarebbe stato possibile determinare un punto ottimale in cui l’ormone insulina si sarebbe staccato dal precipitato che lo conteneva.
In altre parole, si scoprì che era possibile usare la precipitazione isoelettrica per purificare l’insulina .
Il suo contenuto di azoto poteva essere ridotto in modo significativo e, cosa altrettanto importante, divenne possibile recuperare fino al 90% dell’attività dell’insulina .
Era stato scoperto un modo per ottenere un’elevata purezza con una grande resa.
La scoperta di Walden, nell’esasperante mese di settembre 1922, fu seguita da molte settimane di tentativi di applicazione, prima che divenisse possibile produrre in grandi volumi il materiale altamente purificato.
All’inizio del 1923, tuttavia, i problemi produttivi erano stati ampiamente superati.
Entro l’aprile di quell’anno, si viaggiava a una velocità di poco più di 180.000 unità settimanali: una netta differenza con le 2.500 di sette mesi prima. Anche la potenza era aumentata a 20 o più unità per cc.
Questo progresso non fu scevro da oneri finanziari.
Era stato effettuato un grande investimento, senza l’assicurazione di ottenere un ritorno entro breve, né di protezione contro l’obsolescenza.
Il problema di organizzare e mantenere la corretta conservazione in ghiaccio delle ghiandole, in un’epoca in cui la refrigerazione artificiale stava ancora muovendo i primi passi, imponeva alti costi di spedizione e immagazzinamento.
I test dell’insulina  richiedevano molte centinaia di conigli, ma i pochi fornitori non erano in grado di garantire, con costanza, animali di peso e dimensioni uniformi, né di assicurarne la salute normale, fattori questi che influivano grandemente sui dati sperimentali.
Inoltre, alimentare e curare gli animali in condizioni adeguate richiedeva attrezzature speciali su una scala che l’azienda non aveva mai affrontato prima.
Nella seconda metà del 1922 furono eseguiti oltre 100.000 test sui conigli.
La determinazione del valore dell’unità di insulina , resa molto complicata dall’ampia variabilità della risposta animale, fu oggetto di grande dibattito fra la Lilly e l’Insulin Committee, per diversi mesi.
All’epoca non era tecnicamente possibile estrapolare un valore preciso (ed era questo il nocciolo del dibattito), che tuttavia era il fattore fondamentale di collegamento fra gli aspetti economici della produzione, le previsioni circa la capacità produttiva e le future necessità degli impianti.
Nei primi sei mesi di produzione alla Lilly, le norme relative alle unità furono modificate quattro volte.
Ritenendo di aver assorbito tutte le spese che poteva sostenere, l’azienda richiese e ottenne l’approvazione di Toronto a vendere insulina  ai medici a prezzo di costo, e la distribuzione su questa base ebbe inizio verso la fine di gennaio del 1923.
La spedizione avveniva direttamente ai medici, mentre la fatturazione era gestita attraverso la commercializzazione dei farmaci, in conformità con la normale politica aziendale.
All’epoca, la Lilly riforniva 60 centri di cura in Canada e negli Stati Uniti.
L’estensione del programma clinico a questo livello dopo un solo anno dalla prima somministrazione di insulina  da parte di Banting sembra notevole, considerando la scarsa produzione di insulina  in quel periodo.
Tutto il lavoro clinico era dipeso dall’insulina  prodotta dalla Lilly, fino alla fine del 1922, quando finalmente i Connaught Laboratories risolsero i problemi delle attrezzature e si lanciarono in una iniziale produzione di massa.
Considerando inoltre che la potenza delle unità era bassa, per mantenere un paziente erano necessarie dosi giornaliere elevate.
L’azione dell’ormone non era un’entità nota con precisione, e perciò era essenziale usare massima precauzione nel selezionare i medici per il lavoro clinico.
Fu necessario programmare l’assegnazione di sperimentatori specifici a laboratori affiliati agli ospedali nelle maggiori aree urbane, allo scopo di raccogliere dati con la massima efficienza da una quantità limitata di insulina .
Per indicare meglio la risposta clinica si dovette anche incrementare il valore dell’unità, basato sull’originale unità sperimentale per il coniglio.
Tutte queste considerazioni vennero elaborate in maniera ponderata.
Su indicazione di Clowes, l’Insulin Committee acconsentì alla creazione di un’équipe di sperimentatori statunitensi, incaricata di inserire il lavoro clinico in una base sistematica negli Stati Uniti, seguendo i requisiti indicati dal comitato e sulla quale il comitato esercitasse autorità.
Il desiderio del comitato di avere questa priorità fu molto apprezzato dagli americani e attentamente rispettato per tutta la durata del programma clinico.
Il 22 novembre del 1922, a Toronto, ebbe luogo una tavola rotonda con la partecipazione di medici canadesi, membri dell’Insulin Committee, rappresentanti dei Connaught Laboratories e della Lilly e di sei medici statunitensi (tutti esperti riconosciuti nella gestione del diabete), per programmare le procedure di controllo della distribuzione, studi speciali e la standardizzazione delle unità.
I medici americani supervisori del lavoro clinico negli Stati Uniti, in collegamento con l’Insulin Committee, erano: Dottor Elliott P. Joslin, Boston, Dottor Frederick M. Allen, Morristown, New Jersey (che aveva dato il nome alla cosiddetta “Dieta di Allen”, 1914-1921), Dottor H. Rawle Geyelin, New York (un’autorità riguardo al diabete giovanile), Dottor John R. Williams, Rochester, New York (il primo medico statunitense a usare l’estratto di Banting), Dottor Rollin T. Woodyatt (brillante medico di Chicago), Dottor Russell M. Wilder, della Mayo Clinic, Rochester, Minnesota.
Fu a questo incontro che venne organizzato lo sviluppo della sperimentazione clinica per fornire il maggior numero possibile di casi per le informazioni sperimentali, entro i limiti della quantità di prodotto disponibile.
Il piano della terapia individuale dei pazienti seguiva la filosofia di Joslin.
“La nostra politica è stata di trattare molti diabetici, invece che pochi.
Abbiamo ritenuto più filantropico prolungare la vita di molti pazienti anziani e fedeli, piuttosto che tentare di assicurarci risultati meravigliosi con pochi pazienti.”
I dottori Banting, Campbell e Fletcher pubblicarono, sul numero del 6 gennaio 1923 del British Medical Journal i risultati ottenuti con la terapia insulinica in 50 pazienti.
Quell’articolo fu la prima relazione completa degli studi canadesi.
Successivamente, di comune accordo con l’Insulin Committee, furono pubblicati i risultati ottenuti dai ricercatori americani.
Questi furono pubblicati alla fine di maggio sulla rivista The Journal of Metabolic Research in una serie di articoli che, insieme alla già citata relazione canadese, presentavano le esperienze compiute su circa 600 casi dall’inizio del lavoro clinico nel gennaio 1922.
I dati scientifici raccolti dimostravano in modo affidabile che l’insulina  poteva avere un ampio valore terapeutico nei casi in cui, nella somministrazione dell’agente, si teneva conto delle specifiche esigenze del paziente.
Sebbene il numero dei casi esaminati fosse esiguo in rapporto al numero dei diabetici negli Stati Uniti, stimato intorno al milione, questa esperienza collettiva rappresentava un enorme passo avanti.
Il severo controllo esercitato durante il trattamento delle svariate manifestazioni della malattia aveva permesso di fornire al medico una solida base per il controllo del diabete, dandogli la speranza di riuscire a guidare i suoi pazienti verso una vita normale attraverso una dieta accuratamente calibrata, il dosaggio regolato dell’insulina e un adeguato esercizio fisico.
Per la prima volta erano disponibili esaurienti conoscenze pratiche per combattere la malattia.
Come scrisse uno dei primi pazienti trattati con insulina  da Joslin, un professore di greco presso l’Università del Vermont, “se il vero cristiano è il più attento imitatore di Cristo, lo scopritore e chi applica la scoperta avvertiranno che stanno seguendo alla lettera colui che disse: ‘io sono venuto perché abbiano la vita e l’abbiano in abbondanza’.”
Tra i casi di Joslin vi era anche un infaticabile ricercatore di Boston che dopo pochi anni avrebbe scoperto la cura per l’anemia perniciosa: George Richards Minot.
All’epoca della pubblicazione dei risultati dei ricercatori americani, l’azienda aveva distribuito oltre sette milioni di unità di insulina  e, in collaborazione con i Connaught Laboratories, stava sostenendo circa 10.000 diabetici.
All’inizio della primavera del 1923, l’Insulin Committee fece in modo che la Lilly inviasse una determinata quantità di insulina  nelle isole britanniche per sostenere il programma varato in quella nazione a titolo di brevetti concessi al settore pubblico dall’Università di Toronto.
Il comitato autorizzò anche l’ampliamento degli studi clinici negli Stati Uniti.
Alla Lilly fu concesso di fornire i nomi di medici interessati all’insulina  e qualificati per utilizzarla, di modo che il comitato potesse pronunciarsi in merito a ulteriori medici ammissibili.
Questi furono, in breve, gli eventi che precedettero l’annuncio ufficiale con cui a giugno l’Insulin Committee comunicò che era disponibile, in grandi volumi, un prodotto sicuro e standardizzato e che le aziende potevano ottenere la licenza per produrlo.
Così, nel giro di 12 mesi, un’entità clinica di origine e valore completamente nuovi era stata sviluppata in un prodotto utile e, per molti, vitale.
Del ruolo svolto dalla Eli Lilly and Company in questa impresa, l’annuncio del comitato diceva: “Senza questa collaborazione sarebbe stato molto improbabile riuscire a produrre in quantità adeguate un prodotto non irritante di tale potenza e durevolezza da soddisfare le esigenze della professione medica in un periodo relativamente così breve.”
L’ultimo giorno di giugno, l’Università di Toronto preparò un contratto di licenza che autorizzava la Lilly alla produzione e alla vendita di insulina  nei paesi specificati nell’accordo bilaterale originale, e la licenza fu approvata e accettata dal consiglio di amministrazione dell’azienda l’11 luglio.
Tuttavia l’azienda non ricevette l’autorizzazione a dare inizio alla distribuzione commerciale fino all’ottobre successivo, dopo che fu superato il disaccordo sul valore dell’unità (il comitato intendeva far prevalere i suoi standard); nel frattempo erano state raccolte ulteriori prove cliniche ed era stata concessa, alla letteratura scientifica dell’azienda nonché ai diritti sul marchio, un’approvazione basata su un controllo rigoroso.
Il 15 ottobre, Iletin®, questo il nome commerciale scelto dall’azienda per la sua insulina , ottenne l’autorizzazione alla distribuzione attraverso i normali canali per il commercio dei farmaci soggetti a prescrizione.
Contemporaneamente fu stabilita una riduzione di prezzo, la terza da quando era stata venduta la prima volta a prezzo di costo dieci mesi prima, corrispondente a una riduzione complessiva del 66% rispetto al prezzo originale.
Secondo le stime, Iletin era impiegato da 7.500 medici per il trattamento di 25.000 pazienti diabetici.
Alla fine del 1923, la Lilly ne aveva vendute circa 60 milioni di unità.
Nel 1923 è decretato il premio Nobel per la medicina a Macleod e a Banting: il primo lo divide con Collip, il secondo con Best. E qui esplodono le polemiche e le rivendicazioni reciproche fra gli scopritori dell'insulina: soprattutto da parte di Banting, scatenato contro Macleod, accusato di appropriazione dell'altrui fatica. Del resto, anche in seguito, Banting riterrà Best un ambizioso e Best non considererà mai Banting come un vero scientist, ciascuno dalle alte posizioni accademiche conseguite. E' equo pensare che il quartetto, nel suo complesso, abbia ben meritato il premio.

Nel 1923, l'insulina estratta dal pancreas bovino con il metodo di Banting comincia a salvare anche in Europa giovani diabetici in punto di morte, giunti al termine dei 3-4 anni di dieta affamante di Allen.


L’Iletin® era corredato da un’estesa letteratura per i medici che forniva indicazioni utili per la determinazione dei dosaggi, le potenze da utilizzare, le misure dietetiche da adottare e le analisi delle urine e del sangue da effettuare.
L’azienda sviluppò inoltre una serie di accessori per la cura di sé dei pazienti diabetici.
Nel corso dell’anno successivo furono introdotte nuove potenze del materiale amorfo rendendo disponibili sul mercato fiale da 5 e 10 cc con potenze di U-10, U-20, U-40 e U-80.
Una delle ragioni che indirizzarono l’azienda verso questi ampi sviluppi di mercato fu, naturalmente, la probabilità che aumentasse la concorrenza, rischio che cominciò a materializzarsi nel 1925.
Ma il problema ancora più pressante era la sovrapproduzione: poiché, per la natura stessa della malattia, il trattamento del diabete era ancora ampiamente confinato alla supervisione ospedaliera o clinica, il consumo non aumentava in maniera proporzionale con l’incidenza stimata del diabete.
Tuttavia, man mano che i medici acquisivano più esperienza nella gestione del diabete e da quando l’azienda ottenne l’autorizzazione a vendere l’insulina  in alcuni paesi stranieri, la domanda aumentò.
Nel 1925, le unità distribuite ammontavano a 217.681.150, tredici milioni delle quali destinate all’esportazione.
Le riduzioni di prezzo effettuate nel 1924 e 1926 diminuirono considerevolmente il rendimento della linea, che continuava tuttavia a produrre profitti grazie all’aumento delle vendite.
L’ottava riduzione fu applicata nel 1932, quando le vendite raggiunsero le 792.451.300 unità, arrivando a un prezzo che ammontava al 10% di quello originale del gennaio 1923.
Con lo sviluppo collaborativo dell’insulina , la battaglia contro il coma diabetico finì ed ebbe inizio una lunga campagna contro le complicanze della malattia, derivanti dal prolungamento della vita delle vittime del diabete.
Il ruolo della Eli Lilly and Company e di altri in questa campagna (lanciata in cerchi sempre più ampi fino ai nostri giorni) resta da descrivere: in queste poche pagine abbiamo raccontato solo degli inizi. Scrivendo a J.K. Lilly senior nel dicembre 1930, Joslin parlò delle molte famiglie felici a Natale grazie al contributo della Eli Lilly and Company, e il signor Lilly replicò:
“La grande e rincuorante scoperta, attraverso questa esperienza, è stata che gli uomini veramente grandi in qualsiasi tipo di impresa sono i più avvicinabili, semplici e diretti, nel modo di ragionare e di entrare in contatto. Sia nella lettera che nello spirito, ci siamo sforzati di indicarvi quanto ci sono stati preziosi i rapporti con voi e i vostri colleghi, e talvolta ci assale il timore di non essere stati capaci di fare la nostra parte appieno, per quanto umanamente possibile. Ora invece le vostre generose parole riescono a regalarci maggiore soddisfazione a questo riguardo.”

E' l'insulina detta poi solubile, o rapida, o regolare, cristallina, quando nel 1926, da John Jacob Abel (1857-1938), e nel 1934 da David Aylmen Scott, la forma amorfa sarà purificata per cristallizzazione con lo zinco. Il Toronto Insulin Committee valuta questa preparazione secondo l'Unità (U), cioè "un terzo della quantità che riduce la glicemia di un coniglio pesante 2 kg, a digiuno da 24 ore, dal valore normale di 118 mg/100 ml al valore di 45, con crisi convulsiva (unità fisiologica) ". L'insulina, oltre che in tavolette solubili, è in fiale, poi in flaconi (Lilly). Il pH della soluzione è acido e la puntura brucia un po'. Si usano all'inizio siringhe graduate da tubercolina.
Nel gennaio 1923, Leo Pollack a Vienna, ma forse sul finire del 1922, Leon Blum a Strasburgo e nel luglio 1923, Silvestro Silvestri (1883-1960) a Roma, traggono dal coma i primi giovani con l'insulina. Fin dal 21 dicembre 1922, dopo una visita a Toronto del fisiologo danese August Krogh (1874-1949) con la moglie Marie, fisiologa e diabetica, Hans Christian Hagedorn (1888-1971), nella cantina di casa a Hellerup (Copenaghen), con l'aiuto della moglie e del farmacista Norman B. Jensen, estrae insulina da 2 kg di pancreas bovino fresco alla volta. Nel maggio 1923, con August Kongsted (1870-1939), proprietario della farmacia Löve (Leo) e dell'omonima industria farmaceutica, Hagedorn fonda il Nordisk Insulin Laboratorium che produce subito l'insulina, con la quale vengono trattati i primi 8 diabetici ricoverati al Kommunehospital (III Afdeling) di Copenaghen, con chiaro successo. Lo stesso ottenuto con una casalinga "Diasulin" al II Afdeling.
Dal Nordisk, i fratelli Thorvald e Harald Pedersen disertano nel 1924 e fabbricano in proprio una loro insulina casalinga, fondando nel 1925 la ditta Novo. Con disappunto di Hagedorn, i due ingegneri costruiscono anche una siringa semiautomatica per l'insulina in fiala-cartuccia, sul tipo di quella che sarà la "Novopen".
Mentre, frattanto, la Eli Lilly produce già - nel gennaio 1923 - 100.000 Unità di insulina ("Iletin") alla settimana, in Inghilterra la Burroughs Wellcome e la Boots Pure Drug Company pongono in commercio nel maggio 1923, al prezzo di sterline 1.25, flaconi di insulina da 5 ml (20 U per ml). E' in quel maggio 1923 che Robert Daniel Lawrence, medico a Firenze della colonia inglese e diabetico disperato in fase finale, corre con la sua Fiat a Londra dall'amico Harrison che, al King's College Hospital lo tratta con 20 + 20 U di insulina. Diverrà diabetologo e costituirà la British Diabetic Association nel 1933, come si vedrà nel relativo capitolo.
In Germania, Svizzera e Olanda, sempre dal 1923, le ditte Hóchst, Bayer, Sandoz e Organon producono insulina, mentre continuerà ovunque - fino agli anni Quaranta - una minore attività semiartigianale. In Francia si afferma la Endopancrine; in Italia, successivamente, le insuline Belfanti, Erba, Zanoni, Baldacci, Serono, Lipo, Sagone, Husci.
Queste due ultime, a Torino e a Palermo rispettivamente, sopperiranno alla scarsità di insulina durante la guerra 1939-1945.
Strano che, con le preparazioni relativamente impure di quei tempi, non si registrino reazioni allergiche-anafilattiche di seria importanza.

La cura con insulina è comunque considerata - per tutti gli anni venti - una cura eroica per il coma, ma di utilità temporanea, quasi al pari della ancora vigente dieta di Allen o della cura della sdraio, come nei sanatori "Questo medicamento nuovo può diventare pericoloso", ammonisce "Le Monde Médical" del dicembre 1923.

Ma, nel 1924, numerose monografie sul diabete mostrano le impressionanti fotografie di bambini prima e dopo l'insulina  e il suo impiego si va codificando rapidamente. Tra i primi, Ernesto Pesci (1876-1950), pubblica, a Torino, "La pratica dell'insulina nel diabete mellito". La somministrazione dell'insulina è di solito tri-giornaliera, perché la sua durata d'azione è di 4-6 ore dall'iniezione.

Nel 1930, Francis Rathery (1877-1941), marito di una nipote di Apollinaire Bouchardat, alla Pitié di Parigi, osa l'insulina in una giovane diabetica in precoma ai primi mesi di gravidanza che, con l'ostetrica M.Ile Gautheron, conduce a buon fine. Evenienza inconcepibile in era pre-insulinica, in seguito comune grazie all'opera di Priscilla White (1900-1989), a Boston e di Jörgen Pedersen (1914-1978), a Copenaghen.

Nel 1934, Karl Stolte (1881-1951) raccomanda in Germania il trattamento a 3 iniezioni giornaliere di insulina, con dose stabilita, insieme alla dieta comprendente anche i dolci, in base al controllo della glicosuria.

Nel 1935-1936, dopo vari tentativi di ritardare l'effetto dell'insulina iniettata con aggiunta di sostanze oleose o colloidali o con derivati della chinolina (Surfen), Hagedorn progetta e prepara al Nordisk la Protamina-Zinco-Insulina (PZI) la prima vera insulina ritardo, con durata di azione fino a 24 ore: la protamina e lo zinco formano cristalli di protaminato di insulina in sospensione, che rendono torbida la preparazione. La PZI resterà in largo uso fino agli anni Cinquanta e oltre, con la benemerita Squibb.   
Dimenticata una insulina deposito "naturale" di Friedrich Umber (1871-1964) prodotta da Höchst nel 1939.

Nel 1946, sempre al Nordisk, Hagedorn introduce la prima insulina ad azione di durata intermedia (12 ore). E' la insulina isophane: così detta per l'eguale proporzione della protamina e dell'insulina-z inco che,a pH neutro, precipitano in cristalli oblunghi tetragonali e che dissolvono lentamente nel fluido sottocutaneo. È l'insulina NPH (N= Neutral; P=Protamin; H=Hagedorn),la più usata attualmente.

Nel 1952-1953, Knud Hallas Möller (1914-1984), alla Novo, inizia la preparazione delle insuline ritardo della trilogia Lente o Zinco-Insuline: l'effetto di lenta dissoluzione nel fluido sottocutaneo è ottenuto senza aggiunta di protamina, in base alla grandezza dei cristalli di insulina legati allo zinco e alla percentuale di sospensione amorfa. Lo stesso Hallas Móller aveva inventato, nel 1944, le Isoinsuline e le Di-insuline, ad effetto prolungato.

La comprensione struttura dell’insulina fu attuato nel 1954 da Frederick Sanger  ed i suoi
collaboratori dell'Università di Cambridge.
Il dottor Sanger era affascinato dalle scoperte attuate precedentemente sull’insulina e avviò un progetto per cercare di comprendere la struttura dell’insulina. Per fare ciò dovette studiare dapprima l'ordine in cui si allineano le distinte subunità di aminoacidi in quanto anche un solo cambio nella posizione di un aminoacido all'interno della molecola può cambiare la funzionalità della proteina.
Sanger ruppe così le molecole di insulina in frammenti e le collocó nuovamente insieme come i pezzi di un puzzle. La rottura completa della molecola serve per identificare gli aminoacidi che la compongono, però non dice nulla riguardo a come sono ordinati. In secondo luogo utilizzando mercatori, enzimi proteolitici, frazionando più volte la molecola e lavorando in particolar modo sui ponti disolfuri, Frederick Sanger e i collaboratori nel 1955 stabiliscono la sequenza degli aminoacidi che, in numero di 29 e 30 rispettivamente, costituiscono le due catene A e B della molecola dell'insulina, nelle varie specie animali, a partire dalla proinsulina e dal peptide C di connessione.
Grazie alle sue scoperte Frederick Sanger venne insignito con il premio Nobel per la medicina nel 1955.

Dal 1956 al 1961, l'americano Solomon Berson (1919-1972), con Rosalyn Yalow, ha reso frattanto possibile il dosaggio dell'insulina nel sangue con il metodo radioimmunologico. E' una tappa fondamentale nella ricerca.  

Nel 1961, è prodotta dalla Novo insulina ad azione rapida, a pH neutro, da pancreas di porco (Actrapid), la cui formula differisce da quella umana per un solo aminoacido (B 30). Nel 1963-1964, la Novo lancia la prima insulina ad attività bifasica (Rapitard): rapida (114 di insulina porcina in soluzione) e ritardata (314 di insulina bovina in sospensione).
In quegli stessi anni, è annunciata anche dai cinesi del diabetico Mao-TseTung (1893-1976) la prima sintesi chimica totale dell'insulina bovina.

Nel 1966 viene effettuato il primo trapianto di pancreas vascolarizzato (R.C.Lilleney, Minneapolis).

Nel 1968-1970, Jörgen Schlichtkrull, al Novo Research Institute, ottiene, per ricristallizzazione e doppia cromatografia, la purificazione dell'insulina estrattiva dai peptidi pancreatici dei componenti a e b di Donald Steiner. Dopo eliminazione dei peptidi simil-insulinici del componente c, essa risulta il solo componente proteico della preparazione. E' l'insulina monocomponente (MC) detta anche non immunogena, per la scarsa o nulla produzione di anticorpi anti-insulina indipendentemente dalla specie animale.
La sperimentazione clinica mondiale parte dal HvidöreHospital di Copenaghen, dove già erano state provate le prime Lente.


Nel 1969 Dorothy Crowfoot Hodgkin (altro premio Nobel) raffigura la distribuzione spaziale degli atomi dell'insulina scoprirono la struttura dell’insulina.

Nel 1979, a Bern, Arthur Teuscher annuncia l'impiego nell'uomo dell'insulina sintetica umana.

Nel 1980, è iniettata la prima insulina biosintetica (DNA -ricombinante) di formula umana (Eli Lilly: ingegneria genetica sulla cellula del batterio Escherichia coli) a Sandy Atherton, 37 anni, di Wichita, Kansas. Segue, nel 1990, l'insulina umana biosintetica di seconda generazione (Novo: ingegneria genetica sulla cellula del lievito,Saccharomyces cerevisiae), sempre nelle preparazioni di purezza MC.
Il diabetico è frattanto passato dal robusto ago delle siringhe di vetro e relativi bollitori, alla iniezione indolore con il sempre più fine ago della siringa di plastica e monouso o con la "Novopen" (1986) e con la "Novolet" (1995) gettabile.

 
Fonti:

http://it.wikipedia.org/wiki/Insulina
http://www.museodeldiabete.com/storia13.htm
https://www.lillysalute.it/diabete/ap/lilly/home