Introducción
El 15 de septiembre de 1925, Frederick G. Banting pronunció su conferencia Nobel tras recibir el prestigioso Premio Nobel de Medicina en 1923 junto con John Macleod, en reconocimiento al descubrimiento de la insulina. En su discurso, Banting detalló las circunstancias que rodearon su hallazgo, los desafíos superados y el impacto del tratamiento en la diabetes mellitus. Este artículo presenta una traducción al español de esta conferencia histórica, contextualizada con subtítulos para una mejor comprensión.
Agradecimientos y objetivos del discurso
Señores: Aprecio profundamente el honor que me han conferido al otorgarme el Premio Nobel de 1923, junto con el Profesor J.J.R. Macleod. Soy plenamente consciente de la responsabilidad que recae sobre mí de ofrecer una conferencia en la que se expongan ciertos aspectos del trabajo sobre la insulina. Esto es lo que me propongo hacer hoy, y lamento no haber tenido antes la oportunidad de cumplir con esta obligación.
Diabetes e insulina
Desde que von Mering y Minkowski demostraron que la extirpación del páncreas producía diabetes severa y fatal en perros, los fisiólogos y clínicos han intentado obtener una secreción interna del páncreas que pudiera ser útil en el tratamiento de la diabetes mellitus. Desde Minkowski, muchos investigadores probaron diversas formas de extractos pancreáticos, utilizando solventes como agua, soluciones salinas, alcohol y glicerina. Sin embargo, los resultados favorables obtenidos fueron mínimos y eclipsados por los efectos tóxicos.
Los Primeros Intentos con Extractos Pancreáticos y los Avances en el Metabolismo de los Carbohidratos
En 1908, Zuelzer probó extractos alcohólicos en seis casos de diabetes mellitus, logrando resultados favorables, ya que un caso grave se volvió libre de azúcar en la sangre. Sin embargo, estos extractos fueron evaluados nuevamente por Forschbach en la clínica de Minkowski, obteniendo resultados menos prometedores, lo que llevó al abandono de la investigación por parte de este grupo de trabajo. Posteriormente, Rennie descubrió que las células de los islotes existían separadas de las células acinares en ciertos peces óseos y, en colaboración con Fraser, intentaron usar extractos de las principales células de los islotes en animales y humanos. No obstante, los resultados obtenidos no fueron lo suficientemente convincentes para justificar su aplicación clínica. A partir de entonces, el problema de la extracción del principio antidiabético del páncreas fue abordado principalmente por fisiólogos como Scott, Paulesco, Kleiner y Murlin.
Simultáneamente, mientras se llevaban a cabo estos esfuerzos, se lograron avances significativos en el conocimiento del metabolismo de los carbohidratos. Investigadores como Lewis y Benedict, Folin y Wu, Schaffer y Hartman, e Ivar Bang desarrollaron métodos que permitían estimar con precisión el porcentaje de azúcar en pequeñas muestras de sangre. Además, se acumuló una gran cantidad de información sobre el metabolismo basal. Se prestó especial atención a la importancia relativa de los diferentes alimentos, y se dio énfasis al tratamiento dietético de la diabetes. Figuras destacadas como Guelpa, von Noorden, Allen, Joslin y Woodyatt desarrollaron sistemas de dietas específicas para pacientes diabéticos.
El Descubrimiento de la Insulina a través de la Degeneración Celular en los Islotes Pancreáticos
El 30 de octubre de 1920, Frederick G. Banting se sintió atraído por un artículo escrito por Moses Baron, en el que se señalaba la similitud entre los cambios degenerativos en las células acinares del páncreas tras la ligadura experimental del conducto pancreático y los cambios observados después de la obstrucción del conducto con cálculos biliares. Tras leer este artículo, Banting tuvo la idea de que, al ligar el conducto y permitir que las células acinares degeneraran, podría obtenerse un extracto de las células de los islotes libre de la influencia destructiva de la tripsina y otras enzimas pancreáticas.
El 14 de abril de 1921, Banting comenzó a trabajar en esta idea en el Laboratorio de Fisiología de la Universidad de Toronto, bajo la dirección del profesor Macleod, quien le asignó al Dr. Charles Best como colaborador. El primer paso fue ligar los conductos pancreáticos de varios perros. Siete semanas después, los perros fueron sacrificados y se les extrajo el páncreas. Estos órganos estaban encogidos, fibrosos y reducidos a aproximadamente un tercio de su tamaño original. Los análisis histológicos confirmaron la ausencia de células acinares saludables. Este material se cortó en pequeños trozos, se trituró con arena y se extrajo con solución salina normal. Posteriormente, este extracto fue probado en un perro que había sido inducido a la diabetes mediante la extirpación de su páncreas. Después de la inyección intravenosa del extracto, el nivel de glucosa en sangre del perro diabético se redujo a niveles normales o subnormales, y la orina dejó de contener glucosa. Además, hubo una notable mejoría en el estado clínico general, evidenciada por un aumento de la fuerza y vitalidad del animal, la cicatrización de heridas, y una prolongación significativa de su vida.
Los resultados positivos obtenidos con este primer tipo de extracto confirmaron la hipótesis de que la tripsina destruía el principio antidiabético. Esto sugirió que eliminando la tripsina, podría obtenerse un extracto activo de las células de los islotes, marcando un avance crucial en el tratamiento de la diabetes.
Evolución en los Métodos de Extracción de la Insulina
Segundo tipo de extracto: agotamiento de tripsina mediante secretina
El segundo tipo de extracto fue obtenido a partir del páncreas de perros en los que las células acinares habían sido agotadas de tripsina mediante la inyección prolongada de secretina. Aunque muchos de los extractos producidos con este método lograron una marcada disminución de los niveles de glucosa en sangre y una mejora en el estado clínico general, no siempre fue posible agotar completamente la glándula. Como consecuencia, los efectos tóxicos aparecieron con frecuencia, limitando la eficacia de este enfoque.
Tercer tipo de extracto: páncreas de fetos de terneros
El tercer tipo de extracto se elaboró a partir del páncreas de fetos de terneros con menos de cuatro meses de desarrollo. Según los hallazgos de Laguesse, el páncreas de los recién nacidos contenía una proporción significativamente mayor de células de los islotes en comparación con los adultos. Dado que otras glándulas de secreción interna contienen su principio activo desde etapas tempranas del desarrollo embrionario, Banting postuló que la tripsina podría no estar presente en el páncreas fetal, ya que no se utiliza hasta después del nacimiento. Ibrahim confirmó posteriormente que la tripsina no aparece hasta los siete u ocho meses de desarrollo intrauterino.
Los extractos fetales permitieron preparar soluciones más concentradas que los métodos anteriores. Estos extractos produjeron una notable reducción de la glucosa en sangre, la eliminación de azúcar en la orina y una clara mejora clínica. Su mayor ventaja radicaba en la abundancia de material disponible, lo que facilitó investigaciones más detalladas sobre su composición química.
Avances en la extracción con alcohol acidificado
Hasta este punto, los extractos se preparaban principalmente con solución salina. Banting y su equipo descubrieron que el alcohol ligeramente acidificado era eficaz para extraer el principio activo. Aplicando este método al páncreas completo de res adulta, obtuvieron extractos activos con propiedades tóxicas considerablemente reducidas.
El proceso inicial consistía en tratar glándulas frescas con alcohol acidificado a una concentración de entre 40% y 60%. La solución alcohólica se filtraba y se concentraba mediante evaporación al vacío o en corriente de aire cálido. Los lípidos se eliminaban utilizando tolueno o éter, lo que resultaba en un extracto de glándula completo. Se demostró que el material activo de este extracto era prácticamente insoluble en alcohol al 95%.
Ensayos clínicos y reacciones adversas
Los extractos preparados con este método fueron probados en perros sin páncreas (despancreatizados). En todos los casos, los niveles de glucosa en sangre se redujeron significativamente. Sin embargo, en un caso inicial, los niveles de glucosa descendieron tanto que alcanzaron un estado de hipoglucemia severa, lo que resultó en la muerte del animal debido a lo que ahora se identifica como una reacción hipoglucémica. Este evento subrayó la necesidad de un control cuidadoso de las dosis y marcó el camino hacia el desarrollo de un tratamiento más seguro y efectivo para la diabetes.
Conclusión
El descubrimiento de la insulina por Frederick G. Banting y su equipo representa uno de los hitos más significativos en la historia de la medicina moderna. Este avance no solo transformó el tratamiento de la diabetes mellitus, sino que también estableció un paradigma para la investigación biomédica basada en la innovación, el rigor experimental y la colaboración interdisciplinaria.
En los próximos artículos, se analizarán en profundidad los antecedentes históricos y los primeros intentos en la investigación sobre la insulina, los métodos técnicos que permitieron su extracción eficaz y su aplicación clínica, así como el impacto global de este descubrimiento en la práctica médica. Estos análisis ofrecerán una visión integral de cómo la insulina redefinió las expectativas de tratamiento y marcó el comienzo de una nueva era en la endocrinología. Te invitamos a consultarlos para una comprensión más amplia de este trascendental avance científico.
