Frederick Banting, Charles Best, insuliini

Köyhä lääkäri ja kulkukoira loivat insuliinin ihmeen

Diabetesdiagnoosi oli 1900-luvulla kuolemantuomio, kunnes talousvaikeuksien kanssa kamppaillut lääkäri Frederick Banting oivalsi vuonna 1922, että lääkettä voisi eristää koiran haimasta.

Diabetesdiagnoosi oli 1900-luvulla kuolemantuomio, kunnes talousvaikeuksien kanssa kamppaillut lääkäri Frederick Banting oivalsi vuonna 1922, että lääkettä voisi eristää koiran haimasta.

Everett Collection/Bridgeman Images

Tammikuisena päivänä Toronton yliopistollisen sairaalan osastolla oli hämärää. Kanadalainen lääkäri Ed Jeffrey asteli erästä vuodetta kohti kädessään lääkeruisku, jossa oli 45 millimetrin neula.

Vuoteella makasi 14-vuotias Leonard Thompson. Nuorukainen painoi enää vain 30 kiloa ja suurin osa hänen hiuksistaan oli lähtenyt. Hän näytti yhtä aikaa sekä ikäistään vanhemmalta että nuoremmalta.

Jeffrey nosti varovasti Leonardin peittoa. Poika näytti olevan pelkkää luuta ja nahkaa, vain hänen vatsansa pullotti luonnottomasti. Ilmassa leijui diabeetikoille tyypillinen asetonin pistävä haju.

Leonard teki jo kuolemaa.

Jeffrey pisti neulan pojan pakaraan ja ruiskutti rusehtavaa nestettä ihon alle lähes olemattomaan rasvakudokseen. Lääkettä tuli pistää täsmälleen 7,5 millilitraa.

Insuliini, diabetes, uhri

Ilman insuliinia ravinnon sokerit eivät pääse verenkierrosta soluihin, jolloin potilas laihtuu rajusti.

© New York Public Library/Photo Researchers/Ritzau Scanpix

Leonardille annettiin vielä toinen pistos, ja lääkäri pani ylös päivämäärän – 11. tammikuuta 1922. Nyt ei voinut enää kuin odottaa ja toivoa parasta.

Leonard ei ollut ainoa, joka odotti hartaasti ihmettä. Diabetes oli vuonna 1922 vielä tappava tauti, josta tuhannet lapset, nuoret ja aikuiset kärsivät.

Lukuisat lääkärit olivat tuloksetta yrittäneet löytää parannuskeinoa, ja Leonardilla kokeiltavan uuden hoitomuodon tehoa voitiin vain toivoa.

Diabetes tunnettiin jo historiasta

Leonard Thompsonia riuduttanut sairaus oli tunnettu jo tuhansia vuosia. Diabeteksen tyyppinen sairaus on kuvattu jo niin kutsutussa Ebersin papyruksessa, joka on peräisin muinaisesta Egyptistä noin vuodelta 1550 eaa. Siinä suositellaan muun muassa viljaa ja marjoja sisältävää ruokavaliota taudin hallintaan.

Saksalaiset diabetestutkijat Oskar Minkowski ja Joseph von Mering alkoivat 1880-luvulla epäillä, että sairaus liittyisi jotenkin haiman toimintaan. Vuonna 1889 he kokeilivat poistaa koiralta haiman nähdäkseen, miten se vaikuttaisi.

Video: Insuliinin puute pakottaa solut syömään elimistön rasvaa

Katso, miksi haiman erittämä insuliini on välttämätöntä ja mikä laukaisee diabeteksen.

Aiemmin sisäsiisti koira alkoi operaation jälkeen virtsailla laboratorion lattialle. Tutkijat totesivat virtsan sisältävän myös runsaasti sokeria, minkä tiedettiin olevan diabeteksen oire.

Tutkimuksissa oli myös huomattu, että haimassa sijaitsevat solusaarekkeet, Langerhansin saarekkeet, erittivät ainetta, joka laski veren glukoosin eli sokerin tasoa. Aine nimettiin vuonna 1910 insuliiniksi, mutta ei ollut varmaa, olisiko siitä apua diabeteksen hoidossa – ja jos olisikin, miten sitä voitaisiin eristää haimasta lääkkeeksi.

Useat lääkärit tutkivat sinnikkäästi insuliinin arvoitusta – Frederick Banting ei tosin ollut yksi heistä.

Banting syntyi vuonna 1891 maatilalla Ontarion provinssissa Kanadassa. Hän ei kuitenkaan nähnyt tulevaisuuttaan maanviljelyssä, ja vuonna 1912 hän aloitti lääketieteen opinnot Torontossa.

Kaksi vuotta myöhemmin puhkesi ensimmäinen maailmansota. Yliopistossa opintoja typistettiin, jotta lääkäreitä voitaisiin lähettää rintamalle. Bantingkin löysi pian itsensä sotasairaalasta Ranskasta.

Frederick Banting, insuliini, diabetes

Aloittelevana lääkärinä Banting ei ollut erityisen kiinnostunut diabeteksesta vaan halusi vain keskittyä omaan praktiikkaansa. Kohtalo päätti kuitenkin toisin.

© University of Toronto Library

Iltalukemisesta virisi idea

Kun Banting palasi 29-vuotiaana kotiseudulleen, hän haaveili lähinnä tavallisesta perhe-elämästä. Hän kosi nuoruuden rakastettuaan Edithiä, joka vastasi myöntävästi.

Banting osti talon ja avasi vastaanoton Londonin kaupunkiin Ontarioon. Hänen tarkoituksenaan oli avioitua Edithin kanssa, kunhan vastaanotto alkaisi tuottaa. Suunnitelmat kuitenkin kariutuivat.

”Kirjoitin yhden reseptin ja totesin olevani baarimikoksi varsin korkeasti koulutettu.” Frederick Banting pidettyään vastaanottoa kuukauden lähes ilman potilaita

Ensimmäinen potilas ilmestyi vasta kuukauden kuluttua. Mies oli alkoholisti, ja hän tarvitsi Bantingin apua lähinnä saadakseen alkoholia, johon vaadittiin lääkärin määräys.

“Kirjoitin reseptin ja koin olevani baarimikoksi varsin korkeasti koulutettu”, Banting kirjoitti myöhemmin katkerana.

Kuun lopussa hän oli tienannut vaivaiset neljä dollaria. Pian Edithkin palautti kihlasormuksensa, ja Bantingin haaveet romuttuivat lopullisesti. Pakon edessä hän nöyrtyi ottamaan työn tutkimusapulaisena. Palkka oli vain neljä dollaria tunnissa, mutta hän tarvitsi kaiken mahdollisen tulon.

Iltaisin Banting luki pitkäveteisiä tutkimusraportteja saadakseen unen päästä kiinni. Lokakuun 30. päivän iltana vuonna 1920 iltalukemiseksi osui patologi Moses Barronin artikkeli.

Diabetes, potilas, laihtuminen

Vuonna 1921 tyypin 1 diabetes oli pelätty ja tappava sairaus, ja siitä kärsivät etenkin lapset ja nuoret aikuiset. Kuvassa eräs Bantingin varhaisista potilasta, nuori nainen.

© University of Toronto Library

Patologi oli tehnyt ruumiinavauksen henkilölle, jolla sappikivi oli tukkinut haimatiehyen. Lääkäri pani merkille, että haiman ruoansulatusentsyymejä tuottaneet solut olivat näivettyneet mutta hormoneja tuottavista soluista suurin osa säilynyt vahingoittumattomina.

Puoliunessa Banting sai ajatuksen. Lääkärinä hän tiesi, että haimalla oli kaksi tehtävää: tuottaa ruoansulatusta edistäviä entsyymejä sekä erittää arvoituksellista insuliinia, jonka tiedettiin tavalla tai toisella vaikuttavan verensokeritasapainoon. Jälkimmäinen toiminto oli kuitenkin häiriintynyt diabeetikoilla.

Bantingin ideana oli tukkia tiehyt, jota pitkin ruoansulatusentsyymit kulkivat haimasta pohjukaissuoleen. Tällöin ruoansulatusentsyymejä tuottavien solujen toiminta lakkaisi, mutta insuliinin tuotanto jatkuisi edelleen.

Banting järkeili, että tällä tavoin haimasta saattaisi kenties olla mahdollista saada eristettyä insuliinia.

”Yritä eristää sisäinen eritys glycosurian (sokerin esiintymisen virtsassa) korjaamiseksi”, hän kirjoitti ennen kuin nukahti.

Banting oli lähellä luovuttaa

Seuraavana päivänä Banting esitteli yliopistolla luentonsa jälkeen ideansa esimiehelleen, joka ohjasi hänet professori John Macleodin puheille. Tämä oli aiheen asiantuntija Toronton yliopistossa.

Banting meni pian tapaamaan Macleodia tämän toimistolle. Professori suhtautui häneen kopeasti mutta lupasi perehtyä asiaan, jos Banting esittäisi suunnitelmansa kirjallisesti.

August Krogh, Marie Krogh, insuliini, Novo Nordisk

Marie Krogh (vas.) sairasti diabetesta, mikä sai hänen miehensä Augustin (edessä) kiinnostumaan insuliinista.

© Holger Damgaard/Ritzau Scanpix

Tanskalainen aviopari loi insuliinijätin

Vuonna 1922 tanskalainen aviopari August ja Marie Krogh hankki oikeudet insuliinin tuotantoon Skandinaviassa. Parin perustama yritys tunnetaan nykyisin Novo Nordiskina, joka on maailman johtava insuliinin tuottaja.

1920: Kroghille Nobelin palkinto

Nobelin palkinnon saanut fysiologi August Krogh kutsuttiin Yhdysvaltoihin. Krogh ei päässyt kuitenkaan lähtemään, kun hänen vaimollaan todettiin diabetes.

1922: Insuliini-oikeudet

Kroghit lähtivät lopulta Yhdysvaltoihin ja vierailivat Bantingin laboratoriossa Kanadassa. Krogh hankki oikeudet insuliinin valmistamiseen Skandinaviassa. Kotimaassa hän perusti yhtiön vaimonsa lääkärin H.C. Hagedornin kanssa.

1936: Hagedorn kehitti insuliinia

Insuliinin tuotanto alkoi Tanskassa vuonna 1923. Krogh ja Hagedorn jatkoivat insuliinin tutkimusta, ja vuonna 1936 Hagedorn kehitti uudenlaisen insuliinin, jota diabeetikoiden tarvitsi ruiskuttaa aiempaa harvemmin päivässä.

1989: Fuusiosta syntyi insuliinijätti

Kroghin yritys, tuolloin nimeltään Nordisk Gentofte A/S, fuusioitui kilpailijansa Novo Industri A/S:n kanssa. Uuden yhtiön nimeksi tuli Novo Nordisk.

Banting palasi pettyneenä kotiin. Hän oli aiemmin kuullut tutkimusmatkasta, jolla etsittäisiin öljyä Pohjois-Kanadasta ja jolle haettiin mukaan lääkäriä. Banting lähetti hakemuksensa samana päivänä kuin hän kirjoitti Macleodille ja päätti hyväksyä sen tarjouksen, joka ehtisi ensin.

Pian Macleod ehdottikin, että Banting voisi käyttää kesän ajan hänen laboratoriotaan Toronton yliopistossa. Banting kuitenkin epäröi, ja vasta kun huhtikuun puolivälissä kävi ilmi, ettei tutkimusmatkalla tarvittaisikaan lääkäriä, hän hyväksyi ehdotuksen.

Toukokuun 14. päivä 1921 Banting sulki vastaanottonsa ovet Ontariossa – tästedes hän keskittyisi ratkaisemaan sokeritaudin arvoitusta.

Huono hygienia pilasi kokeen

Banting sai lisäksi apulaisekseen lääketieteen opiskelijan Charles Bestin sekä koe-eläimiksi 10 koiraa. Macleod itse lähti Skotlantiin.

Ensimmäinen koe epäonnistui. Joka kokeeseen tarvittiin kaksi koiraa, luovuttaja ja vastaanottaja. Luovuttajakoiran haimatiehyt sidottiin kiinni, jotta sen haima tuottaisi vain insuliinia, ja sitä annettaisiin puolestaan vastaanottajakoiralle, jolta haima oli poistettu kokonaan.

Frederick Banting, Charles Best, insuliini, koira 408

Banting (oik.) ja Best sekä yksi monista koirista, jotka kuolivat insuliinikokeissa.

© New York Public Library/Photo Researchers/Ritzau Scanpix

Ensimmäinen koira kuoli nukutusaineen yliannostukseen, toinen verenhukkaan ja kolmas infektioon. Bantingilla ei ollut juuri kokemusta vastaavista leikkauksista, ja vanhassa laboratoriossa hygieniasta huolehtiminenkin oli vaikeaa. Kuumina kesäpäivinä siellä löyhkäsivät koirien jätökset ja kuivunut veri.

Heinäkuun alussa Banting lisäksi huomasi, että haimatiehyiden sitominen oli tehty väärin viidellä seitsemästä luovuttajakoirasta. Hän aloitti alusta sillä seurauksella, että neljä koiraa kuoli muutaman päivän sisällä.

Onni kääntyi

Oli kulunut jo seitsemän viikkoa, eikä Banting ollut saanut aikaan kuin ruumiita. Hän oli itse asiassa käyttänyt jo kaikki koe-eläimensä, ja hänen oli pärjättävä kiinni saamillaan katukoirilla ja halvoilla sekarotuisilla.

Banting oli jo lähellä luovuttamista. Hän asui pienessä, ahtaassa asunnossa ja eli kaupungin raamattukoulun tarjoamilla ilmaisilla aterioilla.

Lopulta hänen onnensa kuitenkin kääntyi: heinäkuun puolivälissä Bantingin ja hänen apulaisensa operaatiot koirille onnistuivat vihdoin, ja kokeet voitiin vihdoin aloittaa.

Insuliini, diabetes, potilas, Teddy Ryder

Kuusivuotias Teddy Ryder painoi vain 12 kiloa, kun hänestä tuli Bantingin ensimmäinen potilas. Vuoden kuluttua hän oli 20-kiloinen.

© University of Toronto Library

Banting leikkasi luovuttajakoiran haiman huolellisesti siivuiksi ja pani palat suolaliuokseen. Tämän jälkeen liuosta jäähdytettiin. Osittain jäätynyt liuos jauhettiin, ja siitä saatiin suodatettua rusehtavaa nestettä.

Heinäkuun 30. päivä kello 10.15 Banting ja Best lämmittivät tilkan uutettua nestettä ja ruiskuttivat sitä tutkimuskoiraan numero 410. Koiran verensokeri laski nopeasti normaalille tasolle. Tunnin kuluttua koiralle annettiin vielä toinen annos, ja sen verensokeri laski edelleen. Tulokset olivat selvät: luovuttajakoiran haimasta eristetty uute todella tehosi.

Koira numero 410 ei ollut myöskään ainoa, joka reagoi uutteeseen. Elokuun 1. päivänä tutkimuskoira numero 406 – yksi niistä, joilta oli poistettu haima – löytyi laboratoriosta tajuttomana ja kuolemaisillaan. Banting ruiskutti koiraan uutetta, jolloin se virkosi nopeasti, nousi jaloilleen ja alkoi tepastella ympäri laboratoriota.

Banting, insuliini, Janet Turnbull, kirje

Bantingin insuliini pelasti lukuisia lapsia. Tässä Janet-tytön kiitoskirje vuodelta 1922.

© University of Toronto Library

Banting ja Best toistivat kokeen pian toisella koiralla, jälleen hyvin tuloksin. Banting riemuitsi.

”Minulla on niin paljon kerrottavaa, etten edes tiedä, mistä aloittaa”, hän kirjoitti innoissaan Macleodille.

Samalla hän pyysi saada käyttöönsä parempaa laboratoriota sekä työntekijän avuksi siivoukseen. Tilojen riittävästä hygieniasta huolehtiminen tuotti yhä vaikeuksia, ja monet uutteeseen hyvin reagoineista tutkimuskoirista kuolivat kesken kokeen infektioihin, mikä turhautti Bantingia suuresti.

Vastausta odotellessaan Banting ja Best juhlistivat onnistumistaan, kun erään hoidetun koiran tila saatiin pysymään vakaana useita viikkoja. Marjorieksi nimetty koira kuoli kuitenkin 70 päivän kuluttua – infektioon.

”En unohda sitä koiraa ikinä. Olen kyyneltäkään vuodattamatta nähnyt potilaiden kuolevan. Mutta kun tämä koira kuoli, en voinut olla itkemättä, ja halusin vain olla yksin”, lääkäri kirjoitti.

Frederick Banting, tutkimuskoira 33, Marjorie, insuliini

Tutkimuskoira numero 33, lempinimeltään Marjorie, oli ensimmäinen koira, jota Banting sai pidettyä hengissä insuliinilla. Marjorie kuoli kuitenkin kahden kuukauden kuluttua.

© University of Toronto Library

Naudan sikiöistä insuliinia

Marjorien hoidon onnistumisen takana oli ollut myös uuden insuliinin lähteen löytyminen. Bantingilla ja Bestillä oli ollut jatkuvasti pulaa insuliinista, kunnes Banting oli keksinyt ratkaisun muistellessaan nuoruuttaan maaseudulla. Hänen mieleensä oli tuolloin juolahtanut, että lehmät usein astutettiin jokin aika ennen teurastamista.

Tiineenä eläimet söivät enemmän ja näin lihoivat. Vasikoiden ruoansulatusrauhaset alkoivat kehittyä vasta syntymän jälkeen, joten sikiöiden haimat sopivat Bantingin kokeisiin. Hän haki teurastamolta naudan sikiöitä, ja monien kokeiden jälkeen hän totesi 11. tammikuuta vuonna 1922, että uutetta voitaisiin kokeilla ihmisillä.

Diabeteksen ainoa hoitomuoto oli tuolloin ravinnon tiukka rajoittaminen, mikä lopulta näännytti potilaan nälkään. Kun 14-vuotias diabeetikko Leonard Thompson oli kuukautta aiemmin joutunut sairaalahoitoon, hän oli niin nälkiintynyt, että pysyi tuskin jaloillaan. Hänellä ei ollut enää kauaa aikaa, kun lääkäri Ed Jeffrey ruiskutti kahdesti 7,5 millilitran annoksen insuliinia hänen elimistöönsä.

Insuliini, diabetes, Leonard Thompson

Leonard Thompsonista tuli 14-vuotiaana historian ensimmäinen insuliinia saanut diabeetikko. Kuva on noin vuodelta 1930, jolloin Thompson oli 22-vuotias.

© University of Toronto Library

Ensimmäiset pistokset ei vielä tuottaneet tulosta. Kun ruiskeet toistettiin seuraavana päivänä, verensokeri laski nopeasti 5,2 milligrammasta 1,2 milligrammaan. Ihme oli tapahtunut.

Bantingille ja Macleodille myönnettiin Nobelin palkinto vuonna 1923. Bantingia odotti loistava ura tutkijana, mutta ennen sitä hänen suuri haaveensa täyttyi, kun hän avasi keväällä diabeteksen hoitoon keskittyneen yksityisvastaanoton. Tällä kertaa oma praktiikka oli suurmenestys.

Banting pääsi lopulta naimisiinkiin – jopa kahdesti – ennen kuin hän kuoli vuonna 1941 lento-onnettomuudessa vain 49-vuotiaana.

Frederick Banting, insuliini, kuolema

Frederick Banting kuoli lentokoneen maahansyöksyssä vuonna 1941 matkalla Lontooseen esittelemään uutta taistelulentäjille kehittämäänsä haalaria. Bantingin hautajaisiin Torontoon saapui tuhansia ihmisiä.

© University of Toronto Library