HISTOIRE DE L'INSULINE :
DE L'HORMONE DES ÎLOTS À LA GENIE GÉNÉTQUE

Abdelkader EL JABRI - Pharmacien d’officine – Taourirt, Le 07 Septembre 2005

En bouleversant le pronostic du diabète insulino-prive, maladie jusque-là mortelle, la découverte de l’insuline a constitué l’un des événements les plus saisissants de l’histoire de la médecine.

Chronologie de la découverte d’une hormone lauréate de trois prix Nobel…
1869 : P. Langherans (étudiant en médecine allemand) constate que, outre les cellules acineuses, le pancréas contient des cellules groupées en îlots. Il démontre ainsi la fonction sécrétoire endocrine du pancréas.

1889 : J. von Mering et O. Minkowsky mettent en évidence le rôle central du pancréas dans l’homéostasie du glucose et démontrent l’origine pancréatique de la maladie diabétique en pratiquant une pancréatectomie chez le chien.

1921 :  l’hormone des îlots, baptisée 20 ans avant d’être extraite du pancréas, fut découverte par C. Best (étudiant en 4ème année physiologie) et F. Banting (jeune chirurgien) à Toronto dans le laboratoire de physiologie du professeur J. MacLeod. C’est à eux que l’on doit l’idée d’avoir bloqué, par l’alcool et l’acide, l’effet destructeur de la trypsine sur l’insuline dans les extraits pancréatiques jusque-là instables.

1922 : tournant décisif pour le traitement du diabète insulinodépendant. Le 1er janvier 1922, L. Thomson un jeune diabétique de 14 ans (hospitalisé avec un glucose sanguin de 5 g/l = 28 mM) et excrétant 3 à 5 litres d’urine par jour, fut le premier être humain à recevoir une injection d’extraits pancréatiques contenant de l’insuline. L’excrétion du glucose par les urines passa alors de 100 g à seulement 7,5 g par jour.
Des extraits stables et reproductibles furent alors préparés grâce à l’aide d’un pharmacien J.B. Collip ayant déjà l’expérience de l’extraction et la purification de l’adrénaline.

1923 : le prix Nobel fut attribué paradoxalement à Macleod et Banting, ce dernier le partagea avec Best, Macleod (lauréat par erreur, il n’a pas participé aux travaux récompensés, ayant seulement prêté son laboratoire) fit de même avec Collip.

Découverte du glucagon par Murlin et Kimball. Mais il fallait attendre plus de 40 ans pour le reconnaître comme hormone importante.
Les laboratoires Eli Lilly furent les premiers à commercialiser l’insuline.

1934 : Hagedorn (pharmacologue Danois) qui fut le premier à préparer une insuline-protamine fonde avec Kigh les laboratoires Novo Nordisk.

1946 : Krayenbuhl et Rosenberg, travaillant dans le laboratoire de Hagedorn au Danemark, découvrent une suspension d’insuline protamine insoluble en milieu neutre et contenant très peu de zinc. Cette suspension dite NPH (de l’anglais Neutral Protamin Hagedorn) est l’insuline « isophane ».

1951 : J. Schtichtkrull de chez Novo Nordisk prépare des insuline-zinc (très longue durée d’action) cristalline et/ou amorphe.

1958 : F. Sanger reçoit le prix Nobel de chimie en découvrant la séquence des acides aminés des chaînes qui constituent l’insuline de bœuf.

1967 : Steiner découvre le précurseur de l’insuline : la pro-insuline.

1972 : Hodgkin et ses collaborateurs identifient la structure tridimensionnelle de l’insuline.

1977 : Rosalyn Yalow reçoit le prix Nobel. Elle est la première à développer la méthode de dosage radio-immunologique qu’elle utilise pour la première fois pour doser l’insuline.

Les premières insulines animales pratiquement pures dites « monocomposées » MC et les insulines « monopic » MP (« single peak » SP en anglais) sont purifiées à près de 100% de leurs contaminants (pro-insuline, peptide C, glucagon…) par les laboratoires Novo Nordisk en utilisant la technique de la chromatographie en phase liquide.

Hémisynthèse de l’insuline à séquence humaine à partir de l’insuline de porc par substitution d’un acide aminé (par clivage enzymatique, l’alanine terminale de la chaîne B de porc est remplacé par la thréonine).

1979 : fabrication d’insuline à séquence humaine par la technique de génie génétique à partir des bactéries (Escherichia coli). Cette insuline biosynthétique est obtenue grâce à la technique de recombinaison génétique, par insertion des gènes de l’insuline dans l’ADN de plasmides de bactéries. Les premières doses d’insuline humaine ont pu être administrées au volontaires saints pendant l’été 1980.

1986 : utilisation des levures (Saccharomyces cerevisiae) dans la fabrication de l’insuline, permettant d’avoir des insulines de séquence humaine hautement purifiées.

1997 : Mise sur le marché du premier analogue de l’insuline (insuline lispro recombinante) par les laboratoires Lilly, suivi récemment par les insulines glargine et asparte.

Bientôt l’insuline inhalée par voie pulmonaire et l’insuline per os.