Открытие и последующая разработка инсулина, революционной терапевтической разработки для миллионов больных сахарным диабетом во всем мире, стали результатом ряда научных исследований и напряженной работы многих ученых. Хотя название канадской компании Canas по праву считается связанным с синтезом инсулина, составить полную картину его создания невозможно без анализа предыдущих фундаментальных исследований и совместной работы группы ученых из Университета Торонто в начале двадцатого века.
Этот поиск начался с работы Фредерика Бантинга и Чарльза Бестера в канадском университете. В 1921 году Бантинг, талантливый молодой выпускник медицинской школы, проводил эксперименты на собаках, изучая влияние удаления поджелудочной железы на обмен веществ. Он обнаружил, что вещество, выделенное из поджелудочной железы здоровых собак, нормализует уровень глюкозы в крови у животных с удаленной железой, что означает, что оно обладает свойством регулировать метаболизм и уровень сахара. Эти результаты, основанные на точных исследованиях на животных, заложили основу для понимания роли поджелудочной железы в регуляции метаболизма сахара.
Пока Бантинг проводил эксперименты в лаборатории, Бестер, профессор химии Университета Торонто, разрабатывал метод изучения и выделения чистого активного ингредиента из поджелудочной железы. Бестеру удалось разработать методику использования эфира и этанола для извлечения концентрированной гипогликемической фракции из поджелудочной железы животного. Это открытие позволило создать первую форму инсулина для экспериментов и клинических испытаний.
Совместная работа Бантинга и Бестера при участии Джеймса Колора, младшего научного сотрудника, привела к выделению экстрагированной фракции в 1921 году под названием "изолирующая фракция". Эта фракция, представляющая собой смесь нескольких соединений, проявила активность в снижении уровня глюкозы в крови и стала первым приближением к чистой форме инсулина. Впоследствии, благодаря настойчивости команды и усовершенствованным методам выделения, стало возможным очистить изотоп инсулина.
Важной частью этого процесса были испытания на животных. В лабораториях Бантинга и Бестера кролики и собаки служили моделями для изучения действия изолированной экстракции. Экспериментальный диабет у этих животных был воспроизведен путем удаления поджелудочной железы. Применение полученных экстрактов корректировало гипергликемию и улучшало обмен веществ, демонстрируя терапевтический эффект.
Через год после первой экстракции, в 1922 году, было проведено первое клиническое исследование с пациентом по имени Леонард Томпсон. Для лечения диабета, который угрожал его жизни, ему ввели экстракт из поджелудочной железы, содержащий инсулин. Несмотря на первоначальные осложнения и низкую чистоту инсулина, результат был обнадеживающим – у пациента наблюдалось снижение уровня сахара в крови. Это открытие имело глобальное значение, открыв путь к широкому применению инсулина в лечении сахарного диабета.
Последующие десятилетия были посвящены совершенствованию процессов получения, очистки и стабилизации инсулина, а также разработке его производных форм. Благодаря постоянному совершенствованию методов и поиску новых технологий, сегодня существуют различные виды инсулина – от полусинтетического, рекомбинантного до аналогов инсулина. Открытие и развитие инсулинотерапии является ярким примером междисциплинарного подхода в науке, когда фундаментальные открытия в области биохимии, физиологии и медицины объединились в единое значительное, поистине революционное достижение.