Příběh inzulinu
Na sladkou chuť moči diabetiků upozornil už v roce 1674 Angličan Thomas Willis, sto let nato jeho krajan Matthew Dobson dokázal, že sladká chuť moči je způsobena cukrem (do té doby se u nás diabetu říkalo „úplavice močová“ či „žíznivka“, poté „úplavice cukrová“, „cukrovka“). Ochutnání moči se stalo diagnostickým prostředkem cukrovky, terapií pak dieta s omezením sacharidů; tu zřejmě jako první doložitelně „předepisoval“ od konce 18. století John Rollo, opět Brit. Začala dlouhá éra dietetické terapie cukrovky. Její smysluplnost pak byla nechtěně ověřena na diabeticích hladovějících při obléhání Paříže v roce 1871.
Dva roky předtím, v roce 1869, německý patolog Paul Langerhans objevil v pankreatu ostrůvky zvláštních buněk. V roce 1889 pak provedli němečtí fyziologové Josef Mering a Oskar Minkowski zajímavý objev za zajímavých okolností: vyjmuli psům slinivku, aby mohli studovat, jak probíhá trávení bez ní. O dalším kolují nejméně dvě verze:
1. Při pravidelné kontrole psů bez pankreatu se jeden vymočil na operační stůl, což nedopatřením nebylo uklizeno hned, tudíž vzápětí zapomenuto. Nazítří ráno přišel do laboratoře asistent a uviděl na stole bílou skvrnu. Ve snaze zjistit, co to je, provedl tu nejjednodušší analýzu: mázl do skvrny prstem a olízl ho. Vida, cukr! Jak se ale mohl dostat na stůl?
2. Po čase chtěl podat ošetřovatel zvířat výpověď – prý není schopen udržet u zvířat čistotu. Důvod? Moč zvířat bez slinivky láká celá hejna much! Co bylo na psí moči tak atraktivní?
Nicméně v obou případech tak byla dokázána starší domněnka, že některý z produktů slinivky ovlivňuje hospodaření s cukrem v těle.
V roce 1893 vyslovil francouzský fyziolog Edouard Laguesse názor, že zdrojem antidiabetického hormonu by mohly být Langerhansovy ostrůvky. Na samém počátku 20. století to ruský patolog Leonid Sobolev dokázal experimentálně. Podvázal psům vnější vývod slinivky (dodávající do střeva některé trávicí enzymy) a ta posléze nečinností zakrněla, funkční (nezakrnělé) zůstaly pouze Langerhansovy ostrůvky. A psi cukrovku nedostali. Práce o tom byla publikována rusky a zapadla.
Izolovat účinný preparát ze slinivek (telat) se zřejmě poprvé podařilo roku 1903 berlínskému internistovi Georgu Zülzerovi. Kvůli nedostatečné čistotě však kromě žádoucích antidiabetických účinků vyvolával i tak těžké alergie, že badatel musel v roce 1909 výzkumy přerušit. V témže roce Belgičan Jean de Meyer nazval hypotetický antidiabetický hormon „insulin“ (insula = latinsky „ostrov“).
Téměř až k objevu inzulinu se dostal v létě 1921 rumunský badatel Nicolae Paulescu, leč nedostatečná čistota opět znemožňovala pokusy na lidech.
Mezitím roku 1920 v Americe narazil na Sobolevovu práci patolog Moses Barron, zopakoval ji a popsal to. Konečně v angličtině.
Nástup
Takřka románový příběh Fredericka Bantinga začíná na podzim 1920 v ontarijském městě Londonu. Je mu devětadvacet a má za sebou tvrdou školu chirurga na západní frontě první světové války. V nastavším míru však Bantingova praxe skomírá, nad vodou ho drží výroba protéz na míru a práce lektora v místní lékařské škole. Když si jednou večer‚ jak bylo jeho zvykem („Za nejvhodnější dobu pro přemýšlení jsem pokládal hlubokou noc. Člověk je chráněn před rušivými vlivy, které brzdí naše plynulé myšlení. Jsou to ty ideální hodiny, kdy představivost popouští uzdu úvahám o problému, který nějak zablokoval naše bádání. Přitesané kameny vědeckých faktů se obracejí a zapadají do sebe. Mozaika pravdy, jak ji před dávnými časy sestavila matka Příroda, se vynořuje z chaosu a dostává vyhraněnou podobu.“), připravoval přednášku, narazil na časopis s Barronovým článkem. Ten Fredovi připomněl zážitek z dětství: Kamarádka Jane v patnácti onemocněla cukrovkou. Trpěla žízní, hubla; jedinou chabou pomocí tehdy byla drastická dieta, která nemocného chránila před „otravou“ cukrem. Po několika měsících Jane upadla do diabetického kómatu, z něhož se už neprobrala. Té noci z posledního října na první listopad 1920 Bantinga napadlo: „Co když antidiabetický hormon nebyl dosud objeven proto, že ho po vyjmutí celé slinivky okamžitě rozložily její trávicí enzymy? Naproti tomu odumřelá slinivka enzymy neprodukuje.“Ve dvě hodiny po půlnoci si poznamenal: „Podvázat psům vývody ke slinivce. Počkat 6–8 týdnů, až degeneruje. Vyjmout zbytek a pořídit extrakt.“
Po pár dnech se Banting vydal rovnou za velkým Johnem Macleodem, šéfem Fyziologického ústavu univerzity v Torontu, známým odborníkem přes pankreas. Svůj neobratný výklad zakončil žádostí: „Chtěl bych deset psů a asistenta na osm týdnů…“ Profesor ho povýšeně odkázal na později. Zimu v Londonu prožil Fred jako na trní. Klientela veškerá žádná, přítelkyně zrušila zasnoubení. Na jaře 1921 Macleod povolil. Charlesi Bestovi, jednomu ze svých demonstrátorů, stranou řekl: „Ten Banting sice nemá nejmenší šanci, ale z války je dobrý chirurg, v tom se od něho můžete učit.“ Pak o ně profesor ztratil zájem a zanedlouho odjel na prázdniny do rodného Skotska.
Deset týdnů, které otřásly medicínou
V zapadlém kamrlíku vysoko v podkroví se pustili do práce – lékař bez sebemenší vědecké zkušenosti a medik, který si o tenhle „trest“ házel se spolužákem mincí a prohrál.
Banting tedy psům podvazoval pankreas, za několik týdnů atrofovaný zbytek vyjmul, rozmělnil a extrahoval a čistil tak dlouho, až dostal čirou tekutinu.
„Bylo mimořádně horké léto. Měli jsme v oknech sítě, ale laboratoří poletovaly roje much. Naši ubozí rozřezaní psí pacienti páchli krví, hnisem, močí, stolicí – bylo to opravdu strašné prostředí. Ale byli jsme s Bestem jako posedlí – vidina, že naše experimenty přinesou dobré výsledky, byla tak opojná, že jsme veškerou tu hrůzu ani nevnímali. Snad jsme ani nevěděli, že máme hlad a žízeň, že nás bolí celé tělo, a hlavně nohy. Celé hodiny jsme stáli, stáli, stáli…“
Mezitím Banting, který na rozdíl od Besta nedostává ani cent, prodává nábytek z pracovny u ordinace a posléze i svoje drahocenné chirurgické nástroje. Občas se nad nimi slitovali přátelé a přinesli jim teplý oběd nebo večeři, protože oni si sotva uvařili na laboratorním hořáku čaj. Během těch pár měsíců laboratorní nádeničiny odoperovali stovky psů, provedli tisíce odběrů krve i moči a stejně tolik analýz, vše ve dvou lidech. Spoustu věcí se přitom museli učit za pochodu.
Koncem července 1921 Banting poprvé vstříkl výtažek diabetickému psovi se zvýšenou hladinou cukru v krvi. Zanedlouho se laboratoří rozlehlo Bestovo volání: „Cukr z krve vymizel!“
Jenže na jednorázovou záchranu jednoho psa padly slinivky dalších dvou. A potom, opět v noci, objevil Banting v literatuře článek o tom, že pankreas novorozeňat obsahuje mnoho ostrůvků, ale jen málo buněk na trávicí enzymy (dítě je zatím nepotřebuje). To mu stačilo – jako venkovan věděl, že krávy na porážce bývají často březí. Hned pozítří s Bestem přinesli z jatek devět krásných slinivek telecích plodů. V srpnu provedli rozhodující pokus. Výsledek: „Srpen 1921 byl prostě nejkrásnější měsíc ze všech, které jsem prožil.“
Právo outsidera
V září se Macleod vrátil z dovolené. Bantinga s Bestem přijal až po několika dnech. Když jim navzdory výsledkům odmítl více pomoci, rozčilený Banting pohrozil odchodem z univerzity. „Klidně si jděte, stejně nemáte kam!“ Nakonec Macleod slíbil, že „udělá, co bude v jeho silách“. Dostali trochu víc místa a pomocníka navíc.
Uprostřed listopadu 1921 měli Banting s Bestem referovat o svých výsledcích na schůzi Fyziologického klubu. Uvést je měl Macleod. Dopadlo to tak, že všechno přednesl sám, přičemž zásadně používal zájmeno „my“. Jako by se všeho účastnil.
„Bylo to pro mě velké pokoření. Macleod mi lstivě a vytrvale vytahoval z ruky všechny trumfy. Mezi lidmi se zvolna začal rozmáhat dojem, že objev skutečně patří Macleodovi. Je to neuvěřitelné…“
A Macleodův dvorní biochemik James Collip, pověřený v další fázi lepším vyčistěním inzulinu, si ho chtěl patentovat pod názvem „Collipsérum“!
Bantingův vyhrazený čas na univerzitě vypršel, nový pobyt mu nikdo nenabídl, fakulta mu dokonce zakázala aplikovat inzulin na své klinice! Otevřel si tedy v Torontu praktickou ordinaci. Zatímco z USA se začaly hrnout lukrativní nabídky, Toronto mu nabídlo podřadné místo ve všeobecné nemocnici. A Banting, který nechtěl opustit Kanadu, přijal.
Poté, co Banting s Bestem vyzkoušeli neškodnost nejnovějšího inzulinu sami na sobě, podali ho v lednu 1922 prvnímu pacientovi. Byl jím čtrnáctiletý chlapec v diabetickém kómatu. Jako první člověk v historii se z něho probral k životu. (Žel, nebyl to příliš ukázněný pacient, mlsal a pil. Třináct let po svém zmrtvýchvstání zemřel na zápal plic.)
Mezi prvními zachráněnými byl i mladý americký lékař George Minot, u něhož roku 1921 propukla silná cukrovka. Medicíně se zanedlouho odvděčil objevem léčby zhoubné anémie výtažkem ze syrových jater (Nobelova cena 1934). Ač o šest let starší, díky inzulinu nakonec Bantinga přežil o devět let.
Macleod mezitím Bantingovy zásluhy všemožně zlehčoval a snažil si je všechny přisvojit sám. Neuspěl. Ukázalo se totiž, že bez Bantinga a Besta to prostě nejde, na to měli příliš jedinečné znalosti.
Hvězda salonů, stín laboratoří
Na jaře 1923 se inzulin objevil na trhu. Ještě téhož roku dostávají Banting s Macleodem Nobelovu cenu. Rozhořčený Banting chtěl cenu odmítnout, poněvadž Macleod se prý o inzulin nijak zvlášť nezasloužil, na rozdíl od Besta, který ostrouhal. Nakonec ho vlastenci přemluvili, šlo totiž o první tuto cenu pro Kanadu. Banting alespoň ostentativně přenechal polovinu své finanční prémie Bestovi; pod tlakem toho se pak Macleod rozdělil s Collipem (na každého tak připadla čtvrtina z třiceti tisíc dolarů).
Po Nobelově ceně se Bantingova neomalenost v očích snobů jako zázrakem proměnila v originalitu, jeho obyčejné šaty v nedbalou eleganci. Tiskem jako meteory létaly přezdívky „doktor inzulin“, „nejplašší génius světa“, „nejslavnější Kanaďan“. Pršely doktoráty, osobně ho přijal britský král a povýšil ho do šlechtického stavu.
Jen v té laboratoři to nějak drhlo. Po Nobelově ceně byl Banting jmenován prvním profesorem lékařského výzkumu v Kanadě a dostal nový ústav. V něm začal postupně zkoumat podstatu bakteriálních toxinů, Rousův nádor a silikózu. Bez valných výsledků.
Jak postupně vycházela najevo skutečná fakta, Macleodova pověst v Kanadě začala upadat. Nakonec roku 1928 „dobrovolně“ odjel zpátky do Skotska, kde ho ještě přivítali jako hrdinu.
V roce 1939 se osmačtyřicetiletý Banting podruhé oženil, vzal si mnohem mladší ženu. Po vypuknutí války se dobrovolně přihlásil do armády a začal se věnovat fyziologickým výzkumům pro letecké účely. V únoru 1941 letěl do Anglie seznámit se s tamější válečnou medicínou. Krátce po startu letadlu vynechal motor, při nouzovém přistání dva ze tří členů posádky zahynuli. Lehce zraněný pilot se vydal pro pomoc, potlučený a dezorientovaný plukovník Banting zůstal uvnitř. Když se pilot vrátil k letadlu, našel svého jediného pasažéra mimo letadlo ležet tváří na sněhu. Byl mrtev. Zlomené žebro mu prorazilo plíci.
Konce nevidět
V roce 1925 český internista Josef Charvát zřejmě jako první na světě použil inzulin jako „katalyzátor“ výživy při nediabetických stavech slabosti a vyčerpání. Tento objev byl restaurován počátkem tohoto tisíciletí (a ihned se zvrhl v jednu z forem dopingu).
V roce 1952 britský biochemik Frederick Sanger stanovil kompletní strukturu inzulinu (jako vůbec první bílkovinné látky).
Na počátku 60. let americký biochemik Martin Rodbell zjistil, že inzulin ve fyziologických koncentracích stimuluje vstup glukózy do buňky.
V září 1965 Číňané oznámili úplnou chemickou syntézu lidského inzulinu (pro 250 kroků a malé výtěžky však má význam spíše teoretický).
V prosinci 1966 proběhla první transplantace slinivky v USA. V České republice se první transplantace slinivky uskutečnila v červnu 1983 v IKEM, tamtéž pak v únoru 2005 – pět let po světové premiéře – první transplantace Langerhansových ostrůvků.
V srpnu 1978 se v USA podařilo připravit inzulin poprvé biotechnologicky; produkovaly ho bakterie Escherichia coli s vneseným příslušným lidským genem. Koncem října 1982 je transgenní inzulin schválen k použití. Dnes už existují automatické dávkovače implantovatelné do těla; vědci také vyvinuli inzulin v tabletkách i ve spreji či možnost jeho ultrazvukových injekcí, pokusně lidem transplantují i upravené Langerhansovy ostrůvky z prasat, rovněž pokusně přeměnili v „inzulinové“ ostrůvky kmenové a dokonce i některé nekmenové buňky.
Vítězství nad diabetem však bude konečné až tehdy, kdy vedle vývoje samozřejmých a spolehlivých genových či transplantačních terapií nastane i změna v lidském chování – od poživačnosti a fyzické lenosti k dobrovolné skromnosti a činorodosti. Není věru těžké uhádnout, který proces bude těžší.
ADRESA PRO KORESPONDENCI
Ing. František Houdek, Synkovská 13, 160 00 Praha 6, e-mail: frthek@gmail.com
zpět