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Salud

De la insulina del cerdo a ‘la servilleta que cambió el mundo’

La insulina fue la primera molécula que se hizo por ingeniería genética aplicada a la medicina, y desde 1982 toda es de procedencia humana v Hoy, el nuevo reto de los investigadores es cómo regular su administración y alejar el peligro de las hipoglucemias

Hoy, el nuevo reto de los investigadores es cómo regular su administración y alejar el peligro de las hipoglucemias.

La ciencia es tan sorprendente a veces, que los grandes inventos de la humanidad pueden surgir en las circunstancias más increíbles.

Así ocurrió con Alexander Fleming y el descubrimiento de la penicilina. Cuando al volver de sus vacaciones, en el verano de 1928, y gracias a que era más bien desordenado y no había limpiado el material antes de irse… se encontró con que en muchos de los platos había crecido moho.

Cuando decidió ponerse a lavarlos, por suerte para la humanidad un antiguo compañero se presentó en su laboratorio. Y al enseñarle lo que estaba haciendo en una de las placas que todavía no había lavado, se dio cuenta de que un moho azul-verdoso que crecía en uno de los platos tenía algo extraño.

Alrededor del hongo contaminante se había creado un halo de transparencia, lo que indicaba destrucción celular, en concreto de la bacteria Staphylococcus aureus que había estado creciendo en el plato.

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Y a partir de ese encuentro con la fortuna, y gracias a su buen ojo científico y una intensa labor investigadora descubrió la penicilina, que salvó millones de vidas y le permitió ganar el Premio Nobel de Medicina en 1945.

El descubrimiento de la ingeniería genética se escribió en ‘la servilleta de un chiringuito’

Algo parecido, en cuanto a sorprendente, ocurrió con el descubrimiento de la Ingeniería Genética.

Stanley Cohen, profesor de la Universidad de Stanford, y Herbert Boyer, profesor de la Universidad de California, en San Francisco, coincidieron en el mes de julio de 1972 en un congreso en Hawai.

Un día de bastante calor, sentados en la playa de ‘Wakiki’ y después de ingerir unos daiquiris, se enzarzaron en una acalorada discusión sobre unos estudios relativos a cómo los virus bacteriófagos infectan la bacteria Escherichia coli. Era una discusión científica más bien intrascendente, y debido al estado en que se encontraban los dos no prometía grandes conclusiones.

Pero la vida volvía a ser sorprendente. La discusión se hizo cada vez más apasionante y en el fragor de la batalla y los efluvios del alcohol, cogieron un lápiz y en una servilleta del bar desarrollaron la primera receta de la historia para cortar y coser el ADN.

Y en esa misma servilleta llevaron a patentar su invento, que se convertiría en la base de la Ingeniería Genética.

La primera molécula de la historia creada por ingeniería genética

La insulina fue la primera molécula que se hizo por ingeniería genética aplicada a la medicina. Y desde el año 1982 toda la insulina que se inyecta es de procedencia humana

La Ingeniería genética no es una ciencia, pero sirve para saber muchas cosas y ha permitido que cualquier ADN, sea del origen que sea, se pueda cortar y pegar.

Gracias a este avance hemos encontrado un gen para producir insulina. Un gen para producir hormona de crecimiento. Un gen para producir factor de coagulación que es lo que les falta a los hemofílicos…

Y desde que en mil novecientos ochenta descubrimos cómo se puede cortar un gen e introducirlo en un microbio para que produzca lo que nosotros queramos, lo que realmente hacemos es poner a trabajar a los microbios a nuestro servicio.

La gran ventaja es que como las bacterias se reproducen cada 20 minutos, fabrican insulina muy rápido y al mismo tiempo que fabrican todo lo que necesitan para su replicación.

Si, además lo hacemos mucho mejor y la insulina que fabrica no se la queda dentro, sino que la echa al medio, pues lo único que nos queda es recogerla.

1980 ¡Por fin insulina sin peligro de rechazo!

Hasta hace menos de 40 años, los diabéticos tenían que inyectarse insulina de cerdo, casi siempre, y a veces de vaca.

Se trataba de una insulina realmente muy parecida a la humana. Pero como tenía aminoácidos distintos y también una conformación un poco diferente, ocurría demasiadas veces que el cuerpo humano generaba anticuerpos contra ella y terminaba por provocar rechazo.

Así estábamos cuando a principios de los ochenta empezamos a poner a trabajar a las bacterias para ‘fabricar’ insulina humana. Y en ese momento había setenta millones de diabéticos en el mundo.

Setenta millones de personas que tenían un problema con su páncreas, que es quien produce las dos hormonas vitales: la insulina y el glucagón.

Lo que hacen estas dos hormonas es regular el nivel de glucosa en la sangre, que es lo que les falla a los diabéticos. Y según lo dañado que esté el páncreas, unos diabéticos pueden combatir la enfermedad sólo vigilando la dieta, otros necesitan fármacos orales, y los que no lo consiguen de otra manera tienen que inyectarse insulina.

Pues para los que lo necesitasen de aquellos setenta millones de diabéticos, hasta 1980 la insulina sólo se obtenía de cerdos o vacas, muertos o vivos. Y si bien es cierto que durante un tiempo funcionaba bien, llegaba un momento en que producía rechazo.

Ahora, con la ingeniería genética lo que ha conseguido la ciencia es que cada diabético se inyecta la misma insulina que el cuerpo humano produce. Exactamente igual.

Claro que no es lo mismo que si estuviera sano, porque el cuerpo la produce continuamente y en la dosis necesaria en cada momento, mientras que un diabético se tiene que inyectar antes de comer.

Por eso estamos trabajando ahora en unas bombas perfusoras que pretenden hacer el trabajo de lo que sería algo así como un páncreas artificial.

El reto ahora son las hipoglucemias

Durante mucho tiempo el problema era cómo conseguir una insulina para los diabéticos. Y cuando por fin se logra pasamos a investigar la manera de conseguir que no genere rechazo. Y ahora que también hemos superado ese reto y la insulina ya no tiene problemas… la cuestión que centra las investigaciones es cómo regularla.

Hay que afinar mucho, no sólo las dosis sino todo lo que rodea al paciente. Y por eso lo que se intenta ahora es una insulina más personalizada, de forma que cada uno de los pacientes se pueda regular y controlar los picos de hipoglucemia dependiendo de la vida que tenga.

Porque las consecuencias de una hipoglucemia son peligrosas y la frecuencia con que se producen, según varios estudios internacionales, es más habitual de lo que sería deseable.

Los síntomas de la hipoglucemia en las personas diabéticas son:

  • Temblores o nervios
  • Sudoración
  • Hambre
  • Debilidad
  • Desorientación
  • Problemas para concentrarse
  • Visión borrosa
  • Dolor de cabeza
  • Somnolencia o cansancio
  • Mareo o aturdimiento
  • Palidez
  • Descoordinación
  • Irritabilidad
  • Ritmo cardiaco rápido o irregular

Durante el sueño también debemos vigilar, y los síntomas serían:

  • Sudar hasta que su pijama o sábanas se pongan húmedas
  • Sentirse débil, cansado, irritable, o confundido después de levantarse
  • Llorar o tener pesadillas

Y si es una hipoglucemia severa nos encontraríamos con que no podemos enfrentarnos a ella nosotros solos:

  • Incapacidad para comer o beber sin ayuda
  • Ataques o convulsiones (movimientos espasmódicos)
  • Pérdida del conocimiento

Las causas de una hipoglucemia son muy variadas y lo mejor es que usted consulte con su médico que es quien le conoce profesionalmente

Pero por dar unas pistas generales podríamos considerar causas generales las siguientes:

No comer suficientes carbohidratos, por lo que nuestro sistema digestivo no podrá descomponer los azucares y almidones suficientes convirtiéndolos en glucosa.

Aumentar la actividad física por encima de lo que es habitual para cada uno, pues puede provocar un descenso de glucosa en sangre hasta 24 horas después dela actividad.

Saltar o retrasar una comida, incluso cuando estamos durmiendo si ha pasado mucho tiempo desde nuestra última ingesta.

Beber demasiado alcohol, sobre todo si hemos comido poco. Puede provocar una hipoglucemia y, lo que es peor, enmascarar los síntomas. Y eso podría acabar convirtiendo la hipoglucemia en severa sin que nos demos cuenta.

Estar enfermo siempre es una situación de riesgo para un diabético, y en esas circunstancias es muy recomendable incrementar los controles.

Hablar de hipoglucemias, un bien para los familiares

Una macroencuesta realizada en nueve países, incluido España, revela que el 64% de los familiares de personas con diabetes vive con preocupación o ansiedad el riesgo de una bajada de azúcar en sangre en sus seres queridos

El estudio internacional TALK-HYPO, cuyos resultados se han publicado en la revista ‘Diabetes Therapy’, revela, además, la importancia que tiene hablar más sobre las bajadas de azúcar en sangre, tanto en el hogar con en la familia, como con el médico.

El 76% de los encuestados consideran que dichas conversaciones pueden tener un impacto positivo en la vida de sus familiares con diabetes.

El 85% de los piensan que hablar de las bajadas de azúcar en sangre con sus familiares con diabetes les acerca mucho más a ellos, y les ayuda a comprender mejor de qué manera pueden apoyarles en el control de sus bajadas de azúcar en sangre.

No me lo puedo creer

La diabetes, del Decamerón de Boccaccio a la perrita ‘Marjorie’

La diabetes, una enfermedad que a lo largo de la historia se cobró millones de vidas, antiguamente el médico solo podía diagnosticarla probando el sabor de la orina.

Ese hecho ya aparece en el Decamerón de Boccaccio, allá por el año 1351. En uno de sus 100 cuentos relata cómo un médico prueba la orina de una hermosa joven para saber si padece la enfermedad. Y esa fórmula se utilizó hasta el siglo XIX.

Tan claro era el sabor que mientras el nombre diabetes se podría traducir por ‘sifón’, en referencia a la cantidad de pis que hacen los diabéticos, el nombre Mellitus quiere decir ‘endulzado con miel’, que es cómo lo describían los médicos.

Y en cuanto a la insulina, fue una perra llamada ‘Marjorie’ el primer animal diabético que recibió extracto de páncreas o insulina en el verano de 1921. El descubrimiento lo realizó el profesor de la Universidad de Toronto (Canadá) Frederick Banting, junto con su alumno Charles Herbert Best, y por él recibió el Premio Nobel que compartió con su alumno.

En 1923 Eli Lilly ya estaba lanzando al mercado la primera insulina comercial con el nombre de “Iletin”. Y hoy en día la insulina es uno de los productos farmacológicos más eficaces del mundo.

¿Como logramos aislar un gen?

¿Cómo hemos logrado esta realidad que sirve para la industria, para la biomedicina, para la veterinaria, la agricultura…? Sin entrar en excesivos detalles técnicos lo que hacemos es desarrollar lo que se llaman las enzimas de restricción, que son las tijeras que cortan el ADN.

Y esas encimas de restricción van a hacer dos cosas, van a permitir primero distinguir el área que es propio de cada uno y el área que es de fuera y, además, van a reconocer secuencias específicas en los trozos de ADN, por lo que van a saber dónde tienen que cortar. Todas estas encimas de restricción se han obtenido siempre de bacterias. Y a grandes rasgos, estos es lo que hacemos en la ingeniería genética.

¿Cómo es la insulina?

La insulina es una proteína pequeñita y no demasiado compleja, que solamente tiene cincuenta y un aminoácidos. Tiene dos cadenas, una un poco más grande, de 30, y otra de veintiuno. Y las dos están unidas por unos puentes disulfuro.

No me lo puedo creer

Fleming también fue un artista…que pintaba con gérmenes ‘invisibles’

Fleming fue miembro del Chelsea Arts Club, un club privado para artistas fundado en 1891 por sugerencia del pintor James McNeil Whistler.

El increíble arte del Doctor Fleming, que le abrió las puertas del prestigioso club, fue realizar pinturas con gérmenes, que eran invisibles mientras las pintaba pero luego, cuando crecían, iban apareciendo con intensos colores sobre el lienzo.

Según relata el conservador del Alexander Fleming Laboratory Museum, Kevin Brown, dibujaba un boceto sobre papel absorbente recortándolo con la forma y tamaño, de una placa de Petri. Después lo apretaba contra un plato de cultivo y así quedaba cubierto de una capa de gel de agar enriquecido con nutrientes.

Una vez preparado ponía sobre ese trozo de lienzo diferentes colonias bacterianas según los colores que pretendía usar.

En un primer momento el dibujo era invisible, y sólo cuando las colonias se habían desarrollado aparecían los colores… y el cuadro.

Y cuando ya habían crecido suficiente y el cuadro era lo que Fleming pretendía, mataba las bacterias y las fijaba con formol para detener el proceso orgánico y dejar el cuadro acabado.

Las especies bacterianas que utilizaba eran:

  • Serratia marcescens – rojo
  • Chromobacterium violaceum – púrpura
  • Micrococcus luteus – amarillo
  • Micrococcus varians – blanco
  • Micrococcus roseus – rosa
  • Bacillus sp. – naranja

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