100 ans d’insuline

Ce papyrus, qui porte le nom de l’égyptologue allemand Georg Moritz Ebers, semble être la première description connue du diabète. Il recommande, pour traiter celui-ci, un mélange de sureau, de fibres végétales, de miel, de bière, de fleurs de concombre et de dattes vertes.

Le médecin grec Arétée de Cappadoce décrit le diabète comme une maladie mystérieuse. C’est à lui que l’on attribue la première utilisation du mot «diabète».

Johann Conrad Brunner, médecin suisse, a réussi pour la première fois une résection du pancréas sur un chien vivant. Il constate, à la suite de cette opération, les symptômes typiques d’un diabète, mais il n’arrive toutefois pas à interpréter correctement ses résultats.

C’est Thomas Willis qui a évoqué le premier le caractère «doux comme le miel» (melittus) de l’urine d’une personne diabétique, auquel le diabète sucré doit son nom.

Oskar Minkowski et Joseph von Mering ont effectué des pancréatectomies totales sur des chiens. À la différence de Brunner, ils sont compris que les symptômes manifestés par les chiens pancréatomisés étaient ceux d’un diabète.

Entre 1893 et 1919, différents chercheurs travaillent avec des extraits du pancréas pour le traitement du diabète sucré et cherchent à mieux comprendre les cellules produisant des hormones dans le pancréas. Ils administrent ces extraits à des chiens diabétiques, sans encore obtenir de résultats probants.

Le 27 juillet 1921, deux chercheurs de l’Université de Toronto (Canada), Frederick Grant Banting et son assistant Charles Herbert Best, isolent l’insuline pour la première fois. Ils injectent l’extrait pancréatique obtenu à grand-peine à des chiens devenus diabétiques à la suite d’une ablation du pancréas, et démontrent son effet hypoglycémiant. Dès le début du mois d’août, ils donnent le nom d’isletin à leurs extraits dans leurs notes.

Au début de 1922, le groupe de recherche de Banting et Best (qui comprend également Macleod et Collip) administre pour la première fois son extrait de pancréas à un patient humain. Leonard Thompson, un jeune homme de 14 ans atteint de diabète de type 1, reçoit la première injection sous-cutanée de l’extrait, qui ne produit pas beaucoup d’effet dans un premier temps. Quelques jours plus tard, on lui injecte un extrait plus pur produit par Collip, qui fait baisser notablement son taux de glycémie. Malgré différentes complications, il est très vite en état de mener une vie normale. Il mourra d’une pneumonie en 1935, après 13 ans de traitement à l’insuline.

Des désaccords et des tensions apparaissent au sein de l’équipe dès la fin de janvier 1922, surtout sur la question des droits de propriété intellectuelle sur l’insuline. Banting et Macleod sont médecins et ils sont opposés à l’idée d’un brevet, dont l’usage lucratif irait à l’encontre de leur serment d’Hippocrate. Le 12 avril 1922, après concertation au sein du groupe, les non-médecins de l’équipe (l’étudiant Best et le biochimiste Collip) déposent une demande de brevet et cèdent celui-ci le même jour à l’Université de Toronto, pour un dollar symbolique. L’université octroiera ensuite généreusement des licences pour exploiter le brevet.

Dès 1923, Banting et Macleod reçoivent le prix Nobel de physiologie ou de médecine pour leur découverte historique, mais ni Best ni Collip ne sont nommés. Banting veut alors refuser le prix, mais comprend la valeur de cette distinction pour le Canada et finit par l’accepter. Il fait tout de suite savoir qu’il partagera la récompense financière avec Best; Mcleod fera de même avec Collip. Avec ce prix Nobel, Banting devient tout d’un coup le Canadien le plus célèbre, et aussi un homme très riche.

L'Université de Toronto et Lilly ont développé un contrat non exclusif, permettant à Lilly d'utiliser le nom commercial "Iletin" pour l'insuline aux États-Unis. En octobre, presque deux ans après les premières publications de Banting sur l'insuline, Lilly a procédé à la première livraison commerciale d'insuline.

Pendant ce temps, le Danois Schack August Steenberg Krogh, coresponsable de la nomination de Banting et Macleod pour le prix Nobel, s’assure le droit de produire de l’insuline pour la Scandinavie. En partenariat avec un médecin, il fonde au Danemark le laboratoire Nordisk Insulinlaboratorium, qui met son insuline sur le marché au printemps 1923.

Dans les années 1930, la recherche vise à améliorer encore la production industrielle et, grâce à la cristallisation, à obtenir une insuline plus pure. Outre l’insuline normale à action rapide, on voit apparaître en 1936 une première préparation à résorption plus lente (insuline zinc-protamine).

Frederick Sanger publie la séquence complète d’acides aminés de l’insuline, composée de deux chaînes d’acides aminés et de ponts disulfure. Il s’aperçoit que l’insuline humaine se différencie de l’insuline bovine par 3 acides aminés, et de l’insuline porcine par un seul.

Les producteurs d’insuline développent des méthodes de purification chromatographique qui donnent des insulines monocomposant. Celles-ci causent moins de complications, dont il s’avère qu’elles sont souvent dues à des impuretés et non à des différences entre insuline animale et insuline humaine.

Le laboratoire bâlois Ciba-Geigy synthétise, en petites quantités encore, la première insuline humaine entièrement synthétique.

Le dispositif de perfusion «Mill Hill Infuser» (conçu par John Pickup, Harry Keen et John Parsons au National Institute for Medical Research de Londres) a été la première pompe à insuline portable pour le traitement du diabète. Dans les années 1980, de nouveaux types de pompes à insuline à débit de base programmable sont mis au point, notamment par le fabricant suisse Disetronic.

Peu après, l’avènement des biotechnologies rend possible la production à grande échelle d’insuline humaine. La question de savoir si celle-ci peut modifier la susceptibilité aux symptômes de l’hypoglycémie suscite une controverse, particulièrement vive en Suisse.

Après la mise au point en 1969 d’un premier appareil de mesure de la glycémie, d’un poids de 1,2 kg et destiné aux hôpitaux et aux médecins, Bayer met sur le marché en 1981 le premier dispositif d’autocontrôle de la glycémie pour les patients atteints de diabète: le Glucometer®. Ce glucomètre est régulièrement perfectionné pendant les années suivantes, sa taille diminue de moitié et il est équipé d’une mémoire pour enregistrer les résultats.

A partir de 1982, différents laboratoires emploient les biotechnologies pour produire de l’insuline humaine à grande échelle. Ces méthodes permettent de produire des insulines qui n’existent pas dans la nature (analogues d’insuline), par exemple l’insuline lispro (Humalog). Les analogues conviennent légèrement mieux comme insulines prandiales ou de correction que l’insuline ordinaire, humaine ou animale, parce que qu’ils font effet plus vite et moins longtemps. De même, le développement des insulines dépôt à profil d’action plus régulier pour la substitution basale représente un autre progrès considérable dans le traitement du diabète.

Apparus en 1985, les stylos à insuline, contenant des ampoules d’insuline intégrées et des aiguilles interchangeables, facilitent le traitement du diabète. A la différence des seringues, ils contiennent déjà l’insuline qui est injectée à partir de l’ampoule. Ils doivent le nom de «stylo» à leur forme, semblable à celle d’un instrument d’écriture et qui facilite nettement leur utilisation dans les lieux publics. Il existe des stylos réutilisables et des stylos à usage unique, d’apparition plus récente, très répandus aujourd’hui encore et disponibles dans tout une palette de couleurs.

En 1991, l'OMS (organisation mondiale de la santé) et la fédération internationale du diabète (FID) ont décidé que le jour de naissance de Frederick Banting, le 14 novembre, deviendrait la Journée mondiale du diabète.

Consacrée chaque année à un thème différent, cette journée est depuis 2007 une journée officielle des Nations Unies (Résolution), la deuxième consacrée à une maladie après la Journée mondiale du SIDA (1988).

Les systèmes de capteurs de surveillance de la glycémie en continu (SGC, ou CGM pour «Continuous Glucose Monitoring»), mis sur le marché en 1999 pour le traitement du diabète sucré, ont été beaucoup perfectionnés depuis. Ces petits appareils, qui déterminent le taux de glucose en continu et en temps réel dans les fluides tissulaires et indiquent ainsi la courbe de glycémie quotidienne, ont rendu superflues depuis 2004 les ponctions quotidiennes au bout du doigt pour la mesure dans le sang. La surveillance et le contrôle des thérapies à l’aide de systèmes de CGM permettent de détecter précocement les tendances, d’éviter plus facilement l’hypoglycémie et l’hyperglycémie et de mieux atteindre les valeurs cibles de glycémie à long terme (valeurs d’HbA1c).

Depuis mars 2016, on trouve aussi en Suisse un système dit «FGM» (Flash Glucose Monitoring), le glucomètre FreeStyle Libre. Ce capteur mesure aussi la concentration en sucre dans les fluides tissulaires, comme les capteurs CGM. Les données de mesure des 8 dernières heures sont enregistrées dans le capteur et peuvent être consultées par le patient à l’aide du lecteur ou d’un smartphone. Ce système ne comporte pas d’alarme d’hypo- ou hyperglycémie imminente, mais la nouvelle génération en sera équipée dès 2020

Le traitement du diabète sucré, en particulier de type 1, a réalisé d’immenses progrès en un siècle. Le développement de nouvelles insulines (à courte et longue durée d’action) n’en représente qu’une partie. Bien que les pompes à insuline et les glucomètres en continu existent depuis plusieurs dizaines d’années, les dernières années ont vu progresser à grands pas les systèmes d’injection dits «en boucle fermée», qui contrôlent presque automatiquement le taux d’insuline et corrigent la glycémie dès qu’elle est trop élevée ou trop basse. Il suffit de saisir la quantité de glucides apportée par les repas et le système calcule la dose d’insuline nécessaire. En cas d’hyperglycémie, le débit de base de la pompe est augmenté et des micro-bolus de correction sont administrés en complément. Ces nouveaux systèmes permettront à l’avenir d’éliminer presque complètement les redoutables complications du diabète sucré.