Insuline

L'insuline est une hormone sécrétée par le pancréas, essentielle à la régulation du glucose dans le sang. Sa découverte et son isolement en 1921-1922 par Frederick Banting, Charles Best, John Macleod et James Collip ont transformé le diabète, une maladie mortelle, en une condition chronique gérable. Cette avancée majeure a sauvé des millions de vies et constitue l'un des triomphes les plus célèbres de la médecine moderne.

Introduction

L'insuline est une hormone peptidique produite par les cellules bêta des îlots de Langerhans dans le pancréas. Elle joue un rôle central dans le métabolisme des glucides, des lipides et des protéines, en permettant aux cellules de l'organisme d'absorber le glucose présent dans le sang pour le transformer en énergie ou le stocker. Sans insuline, le glucose s'accumule dans le sang, entraînant une hyperglycémie aux conséquences dévastatrices : c'est le diabète sucré. La découverte de l'insuline comme traitement est une pierre angulaire de l'histoire de la médecine.

Description

L'insuline agit comme une clé, se liant à des récepteurs spécifiques à la surface des cellules (principalement musculaires, adipeuses et hépatiques) pour permettre l'entrée du glucose. Elle inhibe également la production de glucose par le foie (glycogénolyse et néoglucogenèse) et favorise le stockage des graisses. Sa structure est celle d'une petite protéine composée de deux chaînes polypeptidiques (A et B) reliées par des ponts disulfure. La production d'insuline est régulée en temps réel par la glycémie : elle augmente après un repas et diminue à jeun. Les personnes atteintes de diabète de type 1 ne produisent plus d'insuline à cause d'une destruction auto-immune des cellules bêta, nécessitant des injections à vie. Le diabète de type 2 est caractérisé par une résistance à l'action de l'insuline et/ou une production insuffisante.

Histoire

Avant 1921, un diagnostic de diabète était une sentence de mort par famine et acidocétose. Les chercheurs savaient qu'un facteur pancréatique était impliqué. En 1889, les Allemands Joseph von Mering et Oskar Minkowski avaient démontré que l'ablation du pancréas provoquait un diabète chez le chien. Le défi était d'isoler la substance active sans qu'elle ne soit détruite par les enzymes digestives du pancréas. En 1921, le chirurgien canadien Frederick Banting, avec l'aide de l'étudiant en médecine Charles Best, eut l'idée de ligaturer les canaux pancréatiques de chiens pour dégénérer la partie exocrine (productrice d'enzymes) et récupérer l'extrait des îlots restants. Leurs expériences, menées dans le laboratoire du professeur John Macleod à l'Université de Toronto, furent couronnées de succès. Le biochimiste James Collip fut ensuite crucial pour purifier l'extrait, permettant la première injection sur un humain, Leonard Thompson, un adolescent diabétique de 14 ans, en janvier 1922. Son état s'améliora spectaculairement. Le prix Nobel de Physiologie ou Médecine fut décerné à Banting et Macleod en 1923, qui partagèrent leur prix avec Best et Collip respectivement.

Caracteristiques

L'insuline est une protéine de 51 acides aminés. Les premières insulines thérapeutiques étaient extraites de pancréas de bovins (bœuf) ou de porcs. Elles ont ensuite été purifiées pour réduire les réactions immunitaires. Une révolution survint dans les années 1980 avec l'avènement de l'insuline humaine produite par génie génétique : des bactéries (comme E. coli) ou des levures sont modifiées pour synthétiser l'hormone parfaitement identique à celle de l'humain. Les recherches ont ensuite développé des analogues de l'insuline, modifiés pour agir plus rapidement (analogues rapides) ou plus longtemps (analogues lents), offrant un meilleur contrôle glycémique et une plus grande flexibilité aux patients. Les modes d'administration ont aussi évolué, des seringues en verre aux stylos injecteurs, et maintenant aux pompes à insuline et aux systèmes en boucle fermée (pancréas artificiel).

Importance

L'importance de la découverte de l'insuline est incommensurable. Elle a sauvé et continue de sauver des dizaines de millions de vies. Elle a transformé le diabète d'une maladie fatale en une condition chronique avec laquelle on peut vivre longtemps et en bonne santé, sous réserve d'un traitement et d'une surveillance appropriés. Cette découverte a inauguré l'ère de l'endocrinologie moderne et démontré le pouvoir de la recherche translationnelle. Elle a également posé des questions éthiques et économiques majeures : Banting, Best et Collip ont cédé leurs droits de brevet pour un dollar symbolique à l'Université de Toronto pour assurer une production à large échelle et un coût abordable, un geste philanthropique historique. Aujourd'hui, l'accès à l'insuline reste un enjeu de santé publique mondial, le coût étant prohibitif dans certains pays. La recherche se poursuit vers des solutions plus définitives (thérapies cellulaires, greffes d'îlots, immunomodulation).

Anecdotes

Le prix Nobel et le partage

Lorsque le prix Nobel fut attribué à Banting et Macleod en 1923, Banting fut furieux que Best, son assistant direct, ne soit pas inclus. Il annonça publiquement qu'il partagerait sa part d'argent avec Best. En réponse, Macleod partagea la sienne avec le biochimiste James Collip. Cet épisode illustre les tensions qui peuvent entourer les grandes découvertes collaboratives.

Le premier patient sauvé

Leonard Thompson, le premier patient à recevoir l'insuline en janvier 1922, avait 14 ans et pesait à peine 29 kg. La première injection causa une réaction allergique due aux impuretés. Après 12 jours de travail acharné de Collip pour purifier l'extrait, une seconde injection fut administrée avec un succès retentissant. La glycémie de Thompson chuta, son état s'améliora spectaculairement et il vécut encore 13 ans grâce au traitement, mourant finalement d'une pneumonie.

Des chiens héros malgré eux

Les expériences de Banting et Best impliquèrent de nombreux chiens. Le chien de Banting, une femelle terrier nommée Marjorie, fut même utilisée comme donneuse de sang pour les chiens diabétiques pendant les transfusions. Le chien le plus célèbre de l'expérience est le chien 410, un berger écossais diabétique qui survécut 70 jours grâce aux injections d'extrait pancréatique, démontrant l'efficacité du traitement.

Le brevet à 1 dollar

En 1923, les découvreurs et l'Université de Toronto brevètent le procédé d'extraction de l'insuline. Conscients de l'enjeu de santé publique, ils vendent les droits du brevet à l'université pour la somme symbolique de 1 dollar canadien. L'université accorda alors des licences à des sociétés pharmaceutiques pour produire l'insuline à grande échelle, tout en gardant un contrôle sur la qualité et le prix, dans un souci d'intérêt général.

Sources

  • The Discovery of Insulin, Michael Bliss (1982)
  • Nobel Prize official website - The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1923
  • American Diabetes Association - History of Insulin
  • Diabetes Canada - The story of insulin
  • Nature Reviews Endocrinology - '100 years of insulin: celebrating the past, present and future of diabetes therapy' (2021)
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