1978: logran sintetizar la insulina humana

Aunque la  diabetes es una enfermedad conocida desde la antigüedad que se relacionaba con el consumo de alimentos dulces, hasta bien entrado el siglo XX no se sabía bien por qué se desencadenaba y el único método existente para tratarla consistía en controlar lo más posible la dieta para tratar de rebajar los picos de  azúcar en sangre. Pero en 1921, los científicos Frederick Bantin, Charles Best y John Macleod, de la Universidad de Toronto (Canadá), llevaron a cabo una serie de experimentos en los que se vinculaba esta dolencia con la insulina, una hormona producida en el páncreas que está implicada en el metabolismo de la glucosa. Después de hacer ensayos con perros y vacas, en 1922 se practicaron las primeras aplicaciones de insulina animal a personas diabéticas.

En octubre de ese mismo año, en Barcelona, el médico Rossend Carrasco empezó a tratar la diabetes de un joven con insulina obtenida a partir del  páncreas de cerdos sacrificados en el matadero municipal. Era la primera vez que se llevaba a cabo ese tipo de tratamiento, que, como pronto se supo, tenía sus inconvenientes.

Casi todos los animales la producen

La insulina es una hormona cuya molécula es relativamente pequeña, aunque con una distribución espacial compleja: sus átomos están ordenados formando dos cadenas de aminoácidos, una de veintiún eslabones y otra de treinta, que están a su vez unidas por puentes con dos átomos de azufre. Todos los animales, salvo algunos insectos, la producen, y su mecanismo de acción es similar en peces, mamíferos o gusanos, pese a que las respectivas estructuras moleculares no son exactamente iguales. La que se obtiene del páncreas de la vaca se diferencia de la humana en tres aminoácidos, y la porcina, solamente en uno. El problema principal del tratamiento radicaba en las impurezas que inevitablemente acompañaban a la insulina animal y que causaba reacciones alérgicas.

A mediados de los años 70 se había llegado a producir en el laboratorio una variedad con una pureza del 99%, pero resultaba muy cara, pues para satisfacer la demanda anual de un diabético eran necesarios los páncreas de cincuenta cerdos. La principal empresa fabricante procesaba diariamente casi una docena de toneladas de páncreas porcino, procedentes de unos cien mil animales.

Había que pensar en un proceso de fabricación más asequible y con menos inconvenientes. El pequeño tamaño de la molécula de insulina era una ventaja para intentar sintetizar y clonar el gen que ordena su producción. Por fin, gracias al trabajo conjunto de investigadores de la firma Genentech Inc., en San Francisco, y del centro médico Nacional City of Hope de Los Ángeles, el 6 de septiembre de 1978 se anunció que se había logrado obtener insulina humana a partir de bacterias Escherichia coli.

Primer logro de la ingeniería genética

Los responsables del hallazgo habían empezado por sintetizar las dos cadenas de ADN correspondientes al gen de nuestra insulina y por separado realizaron un proceso de producción para cada una. Primero las insertaron en sendos plásmidos (moléculas circulares de ADN) y luego introdujeron esos plásmidos en las E. coli, abundantes en nuestro intestino. Luego, al reproducirse normalmente esas bacterias sintetizan las proteínas codificadas en sus propios genes y también multiplican y expresan el ADN humano que se les ha inoculado, para generar hileras de aminoácidos idénticas a las de nuestra insulina. Finalmente, mediante métodos químicos se purifican y enlazan las dos cadenas para crear la insulina humana en su forma activa. La compañía Eli Lilly la puso en el mercado en 1982.

Puedes leer íntegramente la sección Días contados, escrita por Ramón Núñez, en el número 448 de Muy Interesante.

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Imágenes: CC0 / T. Blundell - N. Campillo