Véletlenek sorozata, összecsapó kutatói egók és heves indulatok kísérték az inzulin felfedezéséért járó Nobel-díj átadását

2023.10.01. · tudomány

Mindössze 11 hónappal a felfedezést követően, alapos vizsgálat nélkül és sokak szerint nem az arra igazán érdemeseknek, de száz évvel ezelőtt, 1923 októberében adták át a fiziológiai és orvostudományi Nobel-díjat két kanadai kutatónak a 20. század egyik legfontosabb vívmányáért, az inzulin felfedezéséért. A díjat Frederick Banting kutatóorvos és főnöke, John Macleod, a Torontói Egyetem fiziológiaprofesszora kapta. De hogyan?

Az anekdota szerint egy októberi reggelen Bantinget egy barátja hívta fel azzal, hogy látta-e már a reggeli újságokat. Amikor nemet mondott, barátja nem bírta magában tartani a hírt, és izgatottan újságolta el neki, hogy megkapta a Nobel-díjat. Banting erre sértődötten csak annyit mondott, hogy „menj a pokolba”, majd lecsapta a telefont. Aztán persze első útja az újságárushoz vezetett, ahol a szalagcímek a legsötétebb félelmeit igazolták. Igaz ugyan, hogy tényleg megkapta a tudományos világ legrangosabb díját, de megkapta szívből utált főnöke, Macleod is. Ráadásul a felfedezésben fontos szerepet játszó kutatók fájó módon kimaradtak a történetből.

John Macleod és Frederick Banting
photo_camera John Macleod és Frederick Banting Forrás: Wikipedia/Qubit

Egy kanadai dollár

A milliók életét megmentő hormon történetét a születésétől fogva a mai napig botrányok kísérik – az év elején Kaliforniában például amiatt perelték be az Elli Lily gyógyszercéget és más inzulingyártókat, mert megtévesztő, jogtalan és tisztességtelen módszerekkel hajtották fel az Egyesült Államokban az inzulin árát. Ez gyakorlatilag megduplázódott a 2010-es években, sokak számára elérhetetlenné téve a megfelelő mennyiséget az életmentő gyógyszerből.

Pedig Banting és társai, James Collip vegyész és Charles Best, Banting tanítványa 1923-ban fejenként egyetlen egy kanadai dollárért adták el az inzulin szabadalmát a Torontói Egyetemnek. A visszaemlékezések szerint Banting, aki eredetileg azt sem akarta, hogy neve rákerüljön a szabadalomra, kijelentette: „az inzulin nem az enyém, hanem a világé”. A tudósok azt akarták, hogy mindenki megengedhesse magának az orvosságot, akinek szüksége van rá.

Márpedig a cukorbetegség, amelynek az alacsony várható élettartam miatt száz évvel korábban leginkább az egyes típusát ismerték, akkoriban a lassú, keserves, de biztos halált jelentette. Mivel a diabéteszes páciensek szervezete nem tudta az anyagcsere-folyamatok révén lebontani a szénhidrátokban rejlő cukrokat, a betegek csontsovánnyá fogytak és teljesen legyengültek, míg végül a nagy mennyiségben termelődő ketonok miatt ketoacidózis alakult ki, kómába estek és meghaltak. Az orvosok még a 20. század elején sem tudtak mit kezdeni a cukorbetegekkel – az egyetlen eszközük az volt, hogy gyakorlatilag éheztették őket, ami valamelyest kitolta haláluk időpontját.

Kutyák és szigetek

1922. január 11-én Leonard Thompson a végstádiumú diabétesz tüneteivel vitte 14 éves fiát a torontói kórházba, ahol a csontsovány, haldokló fiú a világon elsőként kapott a kísérleti fázisban lévő új gyógyszerből, az inzulinból. Ahhoz képest, hogy Thompsonnak meg voltak számlálva a napjai, az új szer segítségével még további 13 évet élt, majd elvitte a kor másik nagy halálhozója, a tüdőgyulladás. De hogyan jutottunk el kilátástalanságtól az inzulininjekcióig?

Bár a cukorbetegséget már az ókori Egyiptomban is ismerték, majd Hérophilosz görög orvos időszámításunk szerint 300 körül lejegyezte a hasnyálmirigy létezését, viszonylag későn, 1776-ban sikerült összefüggést találni a vérben megjelenő cukortöbblet és a cukorbetegeknél megjelenő édes ízű vizelet között. Ezt csaknem száz évvel később követte Paul Langerhans felfedezése: az inzulint kiválasztó, a hasnyálmirigyben szigetszerűen elhelyezkedő sejtcsoportosulások azonosítása, amelyet róla neveztek el Langerhans-szigeteknek; majd 1889-ben Oskar Minkowskinak, a Strasbourg-i Egyetem sebészének sikerült a világon először úgy eltávolítania egy olyan kutya hasnyálmirigyét, ami legnagyobb meglepetésére a cukorbetegség jeleit produkálta.

Ezek a felfedezések mind kellettek ahhoz, hogy Banting eljusson odáig, hogy az először kutyák, majd szarvasmarhák hasnyálmirigyéből kivont inzulinnal, amit a latin insula, vagyis sziget szóból az orvosok először isletin-nek hívtak, emberi pácienseket kezeljen.

Az első világháborús veterán, Banting karrierje mélypontján jelentkezett a Torontói Egyetemen saját laboratóriummal rendelkező, a diabétesz szakértőjének tekintett Macleodnál a cukorbetegek kezelésére vonatkozó ötletével. A korábban sebészként dolgozó Banting úgy vélte, hogy ha a hasnyálmirigy és az emésztőrendszer közötti összeköttetést sebészi úton lezárják, majd várnak néhány hetet, a hasnyálmirigyben termelődő, az emésztéshez szükséges enzimek elhalnak. Ha ezután eltávolítják a hasnyálmirigyet, ez így tartalmazni fogja a Langerhans-szigetekben lévő anyagot, de az emésztő enzimeket nem. Macleod érdekesnek találta az ötletet; adott Banting mellé egy utolsó éves orvostanhallgatót, Charles Bestet, és a kísérletekhez rendelkezésre bocsátotta laboratóriumát.

Az első sikeres kezelés

1921 nyarán, míg Macleod nyári szabadságát töltötte Európában, Bantingnek és Bestnek sikerült kivonnia a Langerhans-szigetekből az isletinnek nevezett anyagot és néhány hónapig életben tartani a laboratórium kutyáit, de a kutatók súlyos mellékhatásokat is lejegyeztek. Banting ennek ellenére lelkesen közölte Macleoddal eredményeit, aki rámutatott a kísérlet hibáira, és nem volt hajlandó több erőforrást kérni a kísérletekre a Torontói Egyetemtől. 1921 végén pedig arra kérte Bantinget és Bestet, hogy prezentálják kutatásaik eredményét az Amerikai Fiziológiai Társaság előtt a Yale Egyetemen. Banting a nagy tekintélyű kutatók előtt teljesen lefagyott, így Macleod volt kénytelen befejezni előadását. Kettejük viszonya már korábban sem volt felhőtlen, de Bantingnek ez volt az utolsó csepp a pohárban: teljesen kiborult, és onnantól kezdve végig azt hangoztatta, hogy Macleod mindent megtesz annak érdekében, hogy sajátjaiként állítsa be a felfedezéseket.

Charles Best és Frederick Banting egy laboratóriumi kutyával.
photo_camera Charles Best és Frederick Banting egy laboratóriumi kutyával. Forrás: Wikipedia

Amikor 1922 januárjában Thompson megjelent a torontói kórházban haldokló, mindössze 30 kilogrammos fiával, Banting azonnal saját kezébe vette a fiút. Injekció formájában beadták neki a Best által előállított hasnyálmirigy-kivonatot, de a hatás elsőre kiábrándítónak bizonyult. A fiú vércukorszintje ugyan 25 százalékkal leesett, de szervezete továbbra is nagy mennyiségben állította elő a ketonokat, az injekció beadásának helyénél pedig fertőzésről árulkodó tályogok keletkeztek.

Ekkor Macleod úgy döntött, hogy Banting és Best mellé felveszi a laboratóriumba James Collip biokémikust. Neki rövid időn belül sikerült annyira megtisztítania a nyers kivonatot, hogy amikor két héttel később már ezt adták be a 14 éves fiúnak, teljesen más eredményt tapasztaltak. Mindenki legnagyobb meglepetésére a páciensnek érzékelhetően lecsökkent a vércukorszintje, nem mutatkoztak mérgező mellékhatások, sokkal aktívabb, erősebb lett, és jobban is nézett ki.

Collipnak az volt a titka, hogy megtalálta a tisztításhoz használt alkohol megfelelő arányát. Arra is a vegyész jött rá, hogy bár az inzulin életeket menthet, ölni és képes. Felfedezte ugyanis, hogy ha a tisztított kivonatot egészséges állatokba injektálta, azok rángógörcsöket mutattak, elvesztették az eszméletüket, és akár bele is haltak a kezelésbe. Ennek oka, hogy a túl tiszta inzulin hipoglikémiás, vagyis a túl alacsony vércukorszint okozta sokkot eredményezett az állatoknál. Ez a veszély a mai napig fennáll a cukorbetegeknél. Mindenesetre Collip és Banting munkakapcsolata sem volt felhőtlen: ők azon vesztek össze, hogy a vegyész nem volt hajlandó elárulni Bantingnak a sikere titkát.

Két hónappal később végül Macleod hivatalosan is beszámolt az inzulin felfedezéséről az Amerikai Orvostársaság washingtoni találkozóján – ahol Banting nem jelent meg. Macleod azt állította, hogy azért, mert nem tudta kifizetni a vonatjegy árát.

A Nobel-díj mögött is keresd a nőt

Eközben Schack August Steenberg Krogh Nobel-díjas dán orvos 1922 őszén feleségével amerikai körútra indult. A szintén orvos és kutató Marie Krogh-nál korábban terhessége alatt cukorbetegség alakult ki, amit később fiuknál is diagnosztizáltak. Az egyik vacsora alkalmával a híres diabetológus, Elliott Proctor Joslin mesélt a Krogh házaspárnak az inzulin felfedezéséről, mire Marie meggyőzte férjét, hogy írjon Macleodnak arról, hogyan lehetne az inzulint Európába vinni. Macleod meghívta a Krogh-ot torontói otthonába, majd a Nobel-díjas orvos 1923 elején az inzulin felfedezéséért őt nevezte a Nobel-díjra. Bantingről egyik levelében azt írta, hogy tapasztalatlan, aki Macleod felügyelete alatt végezte a kutatásait; Bestet asszisztensként, Collipot pedig nem a felfedezésben, hanem a gyártásban részt vevő kutatóként állította be.

Az orvosi Nobel-díj várományosának személyét 1901 és 1978 között a svéd Karolinska Intézet tanári kara vitatta meg, majd a közülük kinevezett Nobel-bizottság tagjai vizsgálták meg a jelöltek munkáját. 1923-ban az orvostudományi és fiziológiai Nobel-díjra négyen adtak be jelölést két tudósra az inzulin felfedezéséért: ők voltak Banting és Macleod. Mindkettőjüket először nevezték a kitüntetésre, de egyiküket egy korábbi Nobel-díjas jelölte, ami sokat nyomott a latban. Munkásságukat a Karolinska Intézet két tagja, John Sjöqvist és Hans Christian Jacobaeus vizsgálta ki, és ők végül mindkét kutatót javasolták a díjra. Azt, hogy más kutató ért-e már el eredményeket a területen, nem vizsgálták meg alaposabban. Az ő jelentésük alapján 1923. október 25-én a két kanadai kutató azonos arányban megosztva kapta a Nobel-díjat, habár volt olyan Nobel-bizottsági tag, aki ellenérzését fejezte ki amiatt, hogy a felfedezést követően ilyen gyorsan odaítélik a nagy presztízsű díjat.

Banting, a világ legfiatalabb orvosi Nobel-díjasa, a hír hallatára dührohamot kapott, és táviratban biztosította róla munkatársát, Bestet, hogy elfelezi vele a díjért járó pénzjutalmat. Macleod egyébként ugyanezt tette Collippal, hogy elismerje munkáját. A két kutató rossz viszonya miatt egyáltalán nem vett részt az 1923. december 10-én rendezett díjátadón, és külön tartották meg Nobel-előadásukat is.

Akiknek a munkáját kihagyták

Azon túl, hogy Best és Collip elesett a Nobel-díjtól, két másik tudóst is meg kell említeni, akiknek a munkája még a Macleod laboratóriumában folyó kísérletek előtt, de azoktól teljesen függetlenül az inzulin felfedezéséhez vezetett.

Charles Best és James Collip
photo_camera Charles Best és James Collip Forrás: Wikipedia/ Qubit

Az egyikük egy román tudós, Nicolae Paulescu, aki még a kanadai kutatók előtt elkezdett kísérleteket végezni kutyák hasnyálmirigyéből kivont anyaggal, és egy európai tudományos lapban fél évvel Banting és Macleod tanulmányának megjelenése előtt franciául meg is írta, milyen metabolikus hatásokat tapasztalt. Munkáját nagyon is ismerték Macleod laboratóriumában – jelentőségét viszont alulbecsülték, méghozzá amiatt, hogy Best nem tudott jól franciául, és félreértették a diabétesszel kapcsolatos tanulmányának mondanivalóját. Később Paulescu tudományos teljesítményét teljesen beárnyékolta, amikor kiderült, hogy a két világháború között szerepet játszott a romániai holokausztban.

Nicolae Constantin Paulescu román orvos
photo_camera Nicolae Constantin Paulescu román orvos

Rajta kívül egy német orvos, Georg Ludwig Zülzer mutatta ki már 1908-ban, hogy a hasnyálmirigyből nyert kivonat nem csupán csökkentette hat diabéteszes páciens vizeletében a cukorszintet és a ketonok mennyiségét, hanem egyiküket a diabéteszes kómából is kihozta. Zülzer Acomatolnak nevezte el készítményét, aminek hatékonyságát annyira biztosnak vélte, hogy le is védette. Később azonban, ahogy Bantingnek és Bestnek, neki is szembesülnie kellett a mellékhatások problémájával. A készítmény nem volt elég tiszta, és lázat, hidegrázást és hányást okozott pácienseinél, de Zülzer azt is tudta, hogy alkohollal lehet tisztítani a kivonatot.

1914-re Zülzernek már a svájci gyógyszercég, a Hoffman La Roche támogatását is sikerült elnyernie, és míg a korábbi mellékhatásokat sikerült kiküszöbölni, újak jelentkeztek: rángógörcsök és kóma. Mire azonban eljutott volna a túl tiszta inzulin hatásainak vizsgálatához, kitört az első világháború Európában, és kutatásait soha többé nem folytathatta.

A háború nem tett jót a tudománynak

A világháború nem csupán Zülzert akadályozta a kutatásban, hanem rengeteg más tudóst is – így fordulhatott elő, hogy 1915 és 1918 között, illetve 1921-ben és 1925-ben magasan kvalifikált jelöltek híján egyáltalán nem adtak át Nobel-díjat , 1919-ben, 1922-ben és 1926-ban pedig ugyancsak emiatt egy évvel elhalasztották a díjátadó ceremóniát. Egyes szakértők szerint ezért fordulhatott elő, hogy a Nobel-bizottság a díj presztízsének megőrzése érdekében az inzulin felfedezését követően ennyire gyorsan és gyakorlatilag érdemi vizsgálat nélkül ítélte oda a díjat a Banting–Macleod duónak.

Best sosem tudta feldolgozni, hogy nem nevezték a díjra; viszonyuk Bantinggal megromlott. Amikor Banting 1941-ben ismét katonai behívót kapott, a kutató röviddel azelőtt, hogy felszállt volna egy Nagy-Britanniába tartó repülőgépre, az anekdoták szerint azt mondta: „Kockázatos ez a misszió. Ha nem jövök vissza és a (professzori) székemet annak a rohadék Bestnek adják, forogni fogok a síromban”. A repülőgép végül lezuhant, és a katasztrófát senki nem élte túl. Macleod 1935-ben halt meg; Bestet és Collipot az inzulin felfedezését követően hiába jelölték többször is Nobel-díjra, végül egyikük sem kapta meg az elismerést.

Az inzulin viszont elindult világhódító útjára és 1924 májusára a diabéteszt már lehúzták a halálos betegségek listájáról. Joseph Collins orvos akkoriban így írt erről a New York Times-ban: „az ember engesztelhetetlen ellenségeit, azokat a betegségeket, amelyek elpusztítására törnek, egyenként győzi le a Tudomány. Legutóbb az egyik legjobban rettegett, a cukorbetegség adta be a derekát.”

Kapcsolódó cikkek a Qubiten:

link Forrás
link Forrás
link Forrás