Frederik Grant Banting (14. 11. 1891 – 21. 2. 1941), rodák z Ontaria, je dodnes najmladší držiteľ Nobelovej ceny za fyziológiu a medicínu, ktorú získal spoločne s profesorom Macleodom v roku 1923 za objav inzulínu, vtedy ako 32-ročný. Vďaka ich objavu bolo možné liečiť deti s vrodenou cukrovkou (tzv. diabetes I. typu), ktoré boli inak odsúdené zomrieť v skorom veku, ako aj liečiť dospelých pacientov s diabetom II. typu a zabrániť, alebo aspoň spomaliť, rozvoju komplikácií tejto zákernej choroby.
Čo to vlastne je diabetes mellitus?
Hoci sa o diabete hovorí ako o civilizačnej chorobe, ktorej výskyt stúpa v modernej dobe, bola známa už v staroveku. V staroegyptskom Ebersovom papyruse z roku 1550 pred Kristom je zmienka o človeku, ktorý „príliš veľa močí“. Nadmerné močenie, odborne nazývané polyúria, je jeden z hlavných príznakov diabetu. Predpokladá sa, že v dávnej minulosti išlo skôr o prípady diabetu I. typu, teda o vrodenú cukrovku. Chorobu popisoval aj Galén, antický lekár. V jeho dobe išlo o vzácnu chorobu. Sám Galén sa stretol počas svojho života len s dvoma prípadmi. Vznik tejto choroby pripisoval nezdravému životnému štýlu bohatšej vrstvy ľudí v antickom Ríme.
Dnešná definícia hovorí, že diabetes mellitus je stav úplného alebo relatívneho nedostatku inzulínu, čo vedie k vyšším koncentráciám glukózy (cukru) v krvi. Tento stav sa odborne nazýva hyperglykémia.
Koncentráciu glukózy reguluje viacero hormónov, niektoré viac, iné menej. Ak by sme mali vybrať ten, ktorý na ňu vplýva najviac, bol by to inzulín. Inzulín je hormón produkovaný iba v bunkách pankreasu (podžalúdková žľaza). Umožňuje prestup cukru z krvi do buniek, ktoré ho využijú pre svoje potreby. Môžeme povedať, že inzulín má dvojaký význam. Umožňuje dodávku energie bunkám a zároveň udržuje normálnu koncentráciu glukózy v krvi, ktorá by inak viedla k poškodeniu tkanív.
Pri diabete I. typu dochádza k deštrukcii buniek, ktoré produkujú inzulín vplyvom vlastnej imunity. Čo spôsobí takúto agresívnu reakciu vlastného imunitného systému? Prečo naše biele krvinky produkujú látky proti týmto bunkám? Na túto otázku doteraz nemáme jednoznačnú odpoveď. Súvisí to s určitými genetickými vlastnosťami jedinca, ako aj vplyvom faktorov z okolia (napr. niektoré vírusové infekcie). Tento typ diabetu sa vyskytuje u detí a keďže majú úplne zničené bunky produkujúce inzulín, jediná záchrana je podávanie inzulínu od začiatku choroby.
Diabetes II. typu má iný mechanizmus vzniku. Rozvíja sa v neskoršom veku a má na to vplyv najmä nezdravá životospráva. Hladina inzulínu klesá postupne, preto pri počiatočných formách ochorenia inzulín nepodávame. Najskôr regulujeme hladinu glukózy liekmi v tabletkách. Inzulín je až posledná možnosť. Tento typ je oveľa častejší a môžeme povedať, že zatiaľ čo pri prvom type nie je nijaká možnosť, ako predísť ochoreniu, pri druhom je pravidelný pohyb, zdravá strava a redukcia telesnej váhy dôležitou prevenciou. Fínska štúdia nedávno dokázala, že úprava životosprávy má na diabetes II. typu väčší efekt než samotná lieková terapia.
Na Slovensku sa uvádza 6-8 tisíc nových prípadov ročne. Diabetes mellitus je zákerná choroba, nebolí, dlho o nej človek nevie. Vysoká koncentrácia glukózy v krvi však poškodzuje cievy, malé aj veľké, a vedie k rozvoju problémov, ako sú poškodenie obličiek, sietnice v oku, prekrvenia končatín, poškodenie periférnych nervov s rozvojom bolestí a prejavy srdcového zlyhávania až infarktu myokardu.
Banting a izolácia inzulínu
Banting nebol prototyp vedca, ktorý by trávil viac času v laboratóriu, ako medzi ľuďmi. Medicínu ukončil v roku 1916, keď už druhý rok zúrila tzv. Veľká vojna, ako ju vtedy nazývali. Narukoval do armády a slúžil vo Francúzsku. Zúčastnil sa bitky pri Cambrai, v ktorej utrpel vážne zranenia. To znamenalo pre Bantinga koniec vojny. Bola mu udelená cena za statočnosť a vrátil sa naspäť do Kanady, kde ho zaujala ortopédia, farmakológia a diabetes mellitus, choroba známa pod menom cukrovka.
Dlho sa nevedelo, aký je mechanizmus vzniku cukrovky. Zmenu priniesli práce von Meringa a Minkowského, ktorí dokázali, že po operačnom odstránení pankreasu u psa došlo k zvýšeniu koncentrácie glukózy v krvi. Anglický profesor Edward A. Sharpey-Schafer vyslovil hypotézu, že existuje hormón produkovaný pankreasom, ktorý ovplyvňuje hladinu cukru a práve jeho nedostatok spôsobuje vznik cukrovky. Tento hormón nazval inzulínom.
Ich práce Bantinga zaujali a dostal nápad, ako úspešne liečiť ľudí s cukrovkou. Základná myšlienka bola pomerne jednoduchá. Ak pacienti s cukrovkou nemajú inzulín, stačí im ho dodať. Dlhšiu dobu už existoval jeden problém. Pacientom, ktorým experimentálne podávali extrakty pankreasu (s obsahom inzulínu), sa koncentrácia cukru v krvi nemenila, stále ostávala vysoká. Veľmi rýchlo prišli na to, v čom bola chyba. Inzulín je z chemického hľadiska bielkovina a teda v črevách sa s ním stane to isté, čo s ostatnými bielkovinami, ktoré prijímame v strave. Účinkom enzýmov sa rozložia a do tela sa vstrebú iba vo forme základných stavebných zložiek bielkovín – ako aminokyseliny. Z tých si naše telo síce vyrobí nové bielkoviny, no nie inzulín. Tráviaci trakt teda nebola tá správna cesta a Banting musel hľadať iný spôsob, ako dostať inzulín do tela. Logické sa zdalo podanie priamo do žily alebo injekčne do podkožia, čím by obišiel tráviace pochody. Ale ako zariadiť, aby sa podal iba inzulín bez tráviacich enzýmov pankreasu? Ako izolovať inzulín z pankreasu?
Po ďalšom bádaní a štúdiu rôznych prác, ktoré sa venovali pankreasu a bunkám produkujúcim inzulín, dospel spoločne s profesorom Macleodom a spolupracovníkom doktorom Bestom, k zásadnej myšlienke. U psa podviazali pankreatický vývod, ktorým sa tráviace enzýmy vylučujú do čreva. Jednoducho povedané, upchal vývod. Tráviace šťavy sa hromadili v pankrease a takmer celý ho zničili. Ostali len bunky produkujúce hormóny. Po chemickom očistení inzulínu, v procese nazvanom purifikácia, ho injekčne podal psom. Napriek tomu, že boli bez pankresu, nestúpla u nich koncentrácia glukózy v krvi. Banting objavil liek na cukrovku.
V roku 1923 získal spoločne s profesorom Macleodom Nobelovu cenu za fyziológiu a medicínu, čím sa stal najmladším oceneným v tejto kategórii a dodnes ho nikto neprekonal. Banting nezaháľal a pokračoval v ďalšom výskume. Zaoberal sa silikózou, rakovinou a problémami s lietaním u pilotov, no objav život zachraňujúceho lieku pre cukrovkárov už nič neprekonalo.
Okrem medicíny sa venoval aj iným záľubám. Bol amatérsky maliar, rád maľoval najmä kanadskú krajinu. Po vypuknutí druhej svetovej vojny pracoval ako spojka medzi britskými a severoamerickými zdravotnými jednotkami. Zahynul v službe v roku 1941 na následky zranenia po explózii v Newfoundlande.
Ako sa lieči diabetes mellitus dnes?
V súčasnosti existuje viacero liekov v tabletkách, ako aj viacero typov inzulínu. Prestali sa používať zvieracie inzulíny, nahradili ich humánne, ktoré sa pripravujú technológiou rekombinantnej DNA, čím sa znížili nežiaduce účinky zvieracích. Okrem týchto existujú aj analógy inzulínu, ktoré sú prispôsobené dennej potrebe inzulínu. Dokonca sa už v niektorých centrách transplantujú bunky produkujúce inzulín, čím môžu pacienti s diabetom I. typu žiť dlhú dobu bez potreby denného podávania inzulínu.
Stále však platí, že objav inzulínu bol zásadný pre liečbu pacientov s diabetom. Banting umožnil neuveriteľne veľkému počtu ľudí žiť svoj život kvalitnejšie a dlhšie, než im pôvodne dovolila príroda.
Roland Oravský
Foto: www.nobelprize.org, bantinghousenhsc.wordpress.com
