41 שנה לניסיון המוצלח הראשון לייצר אינסולין אנושי סינתטי באמצעות חיידקים

בימינו, כשתוחלת החיים עולה בהתמדה, יותר ויותר מחלות שעד לפני שנים לא רבות הרגו מאות אלפים הפכו למחלות כרוניות לכל היותר. קשה להאמין שאילו היינו לוקים בסוכרת לפני פחות ממאה שנה היה מדובר בגזר דין מוות עבורנו.

קיימים שני סוגים שונים של סוכרת: סוכרת מסוג 1, שמכונה גם "סוכרת נעורים", וסוכרת מסוג 2 שנקראת גם "תנגודת אינסולין". הסוג הראשון מאופיין ברמות גבוהות של סוכר בדם עקב מחסור בהורמון בשם אינסולין, שמיוצר על ידי תאי בטא בלבלב ומתווך את כניסת הסוכר מהדם לתוך תאים שונים בגוף. בסוג השני תאים מסוימים בגוף מפתחים עמידות לאינסולין. כיום חולי סוכרת מסוג 1 משתמשים במד סוכר ובמזרק של אינסולין סינתטי שמחליף את האינסולין הטבעי שהלבלב הפסיק לייצר. אך הדרך לכאן הייתה רצופה בגילויים מדעיים פורצי דרך שאפשרו לחולים לשרוד שנים רבות עם המחלה ושיפרו את איכות חייהם.

המקרה המוזר של השתן המתוק

המקרים הראשונים המאובחנים  של סוכרת היו כבר לפני כ-3,000 שנה, עם התיעוד של מחלה מסתורית שגורמת לאנשים להשתנה מרובה ומושכת נמלים לשתן שלהם. היום אנחנו יודעים שהסיבה לכך היא הסוכר הרב בשתן של החולים. מאוחר יותר, במאה השנייה לספירה, נתן הפילוסוף ארטאוס (Aretaeus) מקפדוקיה למחלה את שמה הלטיני, Diabetes Mellitus, שפירושו "לעבור דרך מתוק כדבש", כלומר להטיל שתן מתוק.

עד שנות ה-20 של המאה הקודמת תוחלת החיים של ילדים שחלו בסוכרת נעורים הייתה קצרה מאוד, וכך גם זו של מבוגרים שלקו בסוכרת מסוג 2. המהפך במצבם החל בשנת 1921, כשגילו שהלבלב מפריש חומר ששולט בפירוק פחמימות. הראשונים שגילו זאת היו פרדריק בנטניג, ג'ון מקלאוד וצ'רלס בסט, שהפיקו תמציות של תאי בטא מלבלבי כלבים. הם מיצו את הלבלב להפקת החומר שמאוחר יותר ייקרא אינסולין, הזריקו אותו לדמם של כלבים חולי סוכרת, וראו שהתמצית אכן הורידה את רמות הסוכר בדמם.

עוד באותה שנה החלו החוקרים לזקק את התמציות לשימוש בבני אדם. בתחילת 1922 הוזרקה התערובת המהפכנית לחולה הסוכרת הראשון בעולם, ילד בן 14, שהצליחה להוריד במקצת את רמות הסוכר בדמו. המשך הזריקות לאורך זמן כבר הביא לשיפור משמעותי במצבו ובמצבם של שישה חולים נוספים. בנטינג ומקלאוד זכו על כך בפרס נובל ב-1923, ובנטינג, שזעם על שבסט לא קיבל קרדיט על עבודתו, החליט לחלוק איתו את סכום הפרס. 

מימין לשמאל: פרדריק בנטניג, ג׳ון מקלאוד, וצ׳ארלס בסט | צילומים: אוני׳ טורונטו, ספריית וארכיבי קנדה
מימין לשמאל: פרדריק בנטניג, ג׳ון מקלאוד, וצ׳ארלס בסט | צילומים: אוני׳ טורונטו, ספריית וארכיבי קנדה

בשנות ה-30 כבר נכנס לשגרה הטיפול בחולים באמצעות כמה זריקות ביום, וכדי לצמצם את מספרן החלו לנסות להוסיף חומרים כמו פרוטאמין (Protamine) ואבץ לתמציות הלבלב כדי להאריך את זמן התפקוד שלו, וכך יצרו אינסולין שנשאר פעיל למשך עד 36 שעות.

החיידקים שמייצרים אינסולין סינתטי

במשך כמה עשורים נהגו להפיק אינסולין מלבלבים של חזירים ובקר, שיטה בזבזנית ויקרה שגם גרמה סבל רב לחיות. קפיצת המדרגה הבאה בפיתוח הגיעה לפני 41 שנה, ב-6 בספטמבר 1978, אז יצר לראשונה החוקר דיוויד גודל (Goeddel) מחברת הביוטכנולוגיה Genentech, אינסולין סינתטי. החומר מציל החיים נוצר באמצעות חיידקים שהונדסו כך שיפרישו חומר שמבוסס על מבנה החלבון האנושי. הפיתוח עלה יפה ובשנת 1982 החלו לשווק אותו.

אולם לא הכל בא על מקומו בשלום. כשתוחלת החיים של החולים עלתה, החלו להיחשף הבעיות ארוכות הטווח הקשורות בחוסר איזון של הסוכר בגוף; התברר שהסוכרת פוגעת עם השנים בעיניים, בכליות ובמערכת הדם. בעקבות הממצאים הללו התחדש המירוץ לשפר את מבנה האינסולין הסינתטי, עד שב-1993 פותח האינסולין הרפואי הקיים עד היום, שנספג מהר יותר ופעיל למשך זמן רב יותר.

נכון להיום אין עדיין תרופה לסוכרת ולא יודעים איך לשכנע את הלבלב לחזור לייצר אינסולין בכוחות עצמו. אך עם עובדה משמעותית אחת אי אפשר להתווכח: לפני מאה שנה חולי סוכרת נידונו למוות מהיר למדי, בעוד שכיום הם נמצאים סביבנו ומנהלים אורח חיים תקין יחסית במשך שנים רבות.

 

תגובה אחת

  • יוני

    האינסולין לא מפרק פחמימות.

    אינסולין מעודד את הכנסת הגלוקוז לתוך התאים על ידי הגדלת כמות "התעלות" שמעבירות גלוקוז מזרם הדם אל פנים התאים ובכך מאפשר הכנסת יותר גלוקוז לתוך התאים ומקטין את כמותו בדם