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L'isolation de l'insuline

Created by Isaac Yonemoto from NMR structure. Reproduced under a creative commons licence.Le diabète est connu depuis des milliers d'années. Les symptômes sont notamment une soif intense, une rapide perte de poids, une fatigue et des urines avec forte présence de sucre. Le diabète de type 1, ou insulino-dépendant, peut rapidement devenir mortel s'il n'est pas traité en remplaçant l'insuline manquante dans le sang. Dans les années 1920, la découverte, l'isolation et la purification de l'insuline constituèrent une avancée médicale considérable, qui a permis de prévenir les décès prématurés de nombreux malades.

L'histoire du diabète

Dès le XVIIIe siècle, le diabète faisait l'objet de recherches. En 1788, Thomas Cawley constataANCHOR la dégénérescence du pancréas de patients décédés du diabète. À cette époque, il n'y avait cependant aucun moyen de savoir si cette dégénérescence était une cause ou une conséquence : il aurait pu tout aussi bien remarquer des changements au niveau des reins, des yeux, des vaisseaux sanguins ou des nerfs de ce type de patients. Aucune de ces lésions n’est la cause du diabète ; ce sont toutes des conséquences de la maladie.

En 1889, Joseph von Mering et Oskar MinkowskiANCHOR montrèrent que l'ablation du pancréas d'un chien provoquait le diabète. Ce fut la toute première démonstration qu'il existait un principe antidiabétique, produit par le pancréas, permettant à l'organisme d'utiliser, de manière correcte, les sucres dans le sang. En 1915, Schafer nomma cette hormone insuline, plusieurs années avant qu'elle fût identifiée ou isolée.

Suite à la découverte de Von Mering and Minkowski, il y eut plusieurs tentatives infructueuses pour isoler l'insuline. L'une des plus importantes fut celle de Georg ZülzerANCHOR, qui utilisa de l'alcool, et non de l'eau, pour extraire l'insuline et fut en mesure d'obtenir des préparations actives. En 1909, Forschbach utilisa des chiens ayant subi une ablation du pancréas en tant que modèle pour le diabète, démontrant ainsi qu'un de ces extraits permettait de réduire leur glycémie de 90 %. Malheureusement, la préparation d'insuline augmentait également la température des animaux en raison d'impuretés dans l'extrait. Il y eut deux tentatives pour produire des extraits plus purs et deux patients diabétiques furent traités lors de ces essais. Des effets toxiques similaires furent cependant constatés, mettant fin à l'utilisation de ce type d'extraits.

La purification de l'insuline

À Toronto en 1921, Frederick Banting et Charles Best, un étudiant en médecine, entreprirent leurs travaux pour produire de l'insuline. À la fin de cette même année, ils avaient montré par des expériences classiques que des extraits pancréatiques réduisaient la glycémie: ces extraits avaient permis d'éliminer le sucre de l'urine de chiens ayant subi une ablation du pancréasANCHOR. Une fois encore, ces extraits produisaient cependant une forte fièvre lorsqu'injectés à des patients diabétiques.

Rejoignant l'équipe de Toronto, le biochimiste James Collip prépara de l'insuline à partir de pancréas de bœuf, insuline suffisamment pure pour traiter des patients diabétiquesANCHOR. Il eut recours à une technique d'extraction par l'alcool afin de produire des solutions contenant différentes protéines. Pour déterminer la présence et la quantité  d'insuline dans chaque solution, il en mesura l'activité en contrôlant les niveaux de glycémie de lapins après injection de chacune des solutions. Collip mit au point une mesure de l'activité basée sur la capacité de l'extrait à réduire la glycémie chez le lapin. Cette mesure servit à standardiser les extraitsANCHOR, une étape essentielle, car un surdosage d'insuline peut être mortel.

L'utilisation des extraits de Collip sur des chiens fut couronnée de succès et, en 1922, il obtint des résultats spectaculaires sur des patients. Le British Medical Journal7 mentionna que son article était une "remarquable contribution au traitement du diabète".


Références

  1. Sharpe R (1988) The Cruel Deception.
  2. Thorsons Von Mering J & Minkowski O (1889) Diabetes mellitis nach pankreas extirpation. Archiv Exp Path Pharmak 26, 371
  3. Bonta I (1983) Folklore, Druglore and Serendipity in Pharmacology, in Discoveries in Pharmacology, vol 1 Ed Parnham M & Bruinvels J. Elsevier
  4. Bliss M (1983) The Discovery of Insulin. Paul Harris, Edinburgh
  5. Pratt J H (1954) A reappraisal of researches leading to the discovery of insulin. J Hist Med 9, 281
  6. Macleod J (1922) Insulin and diabetes Brit Med J 2 833
  7. Anon (1922) Brit Med J 2 , 140

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