100 лет назад больные диабетом жили только год — пока ортопед не научился выделять этот гормон у собак.
В больницу общего профиля в Торонто мужчина принес на руках мальчика. Секретарь главного врача, увидев ребенка, ахнула: никогда ранее она не видела такого худого человека. «Как с фотографии жертв голода или концентрационных лагерей», — подумала она.
Мальчика звали Леонард Томпсон. Ему было 14 лет, и при росте почти в 180 сантиметров он весил всего 29,5 килограмм. За два года до этого Леонарду поставили диагноз «сахарный диабет». Шел 1920 год. Большинство детей, получивших этот диагноз, не жили больше года.
450 килокалорий в день
Леонард родился 17 июля 1908 года в простой канадской семье. Его родители — Гарольд и Флоренс Томпсон — не были богатыми, но детство мальчика можно назвать счастливым. Леонард старательно учился в школе и увлекался спортом, особенно футболом. У него не было серьезных проблем со здоровьем.
Все изменилось в 1919 году — в 11 лет мальчик неожиданно стал страдать ночным энурезом. Врач, которого позвала Флоренс, никак не мог понять причину этого. Только через месяц он поставил мальчику диагноз, который в то время был смертельным — сахарный диабет.
К началу XX века лекарства от этого заболевания не было. Дети, которым диагностировали диабет, обычно не жили дольше 11–12 месяцев. «Лечением» была строгая диета — но это только отсрочивало смерть.
Диету прописали и Леонарду. Он питался три раза в день овощами, которые отваривали трижды, с небольшим количеством белка и жира. Ребенку также давали полторы унции виски (примерно 42,5 грамма) — чтобы облегчить его состояние и увеличить аппетит.
Леонарду повезло — диета помогла ему продержаться не год, как прогнозировали врачи, а 2,5 года. Но в декабре 1921 года мальчику стало так плохо, что его госпитализировали. В больницу общего профиля Торонто Леонарда на руках внес отец. Мальчик был бледен, с тяжелым дыханием. От него пахло ацетоном — из-за химического процесса, который происходил в его организме. В течение долгого времени уровень глюкозы был слишком высок, и организм отравлялся кетонами.
Врачом Леонарда стал доктор Кэмпбелл. «Он был обречен», — вспоминал позже о мальчике один студент-медик. Но доктор Кэмпбелл настойчиво искал оптимальный вариант диеты для Леонарда. В конце концов рацион мальчика стал включать всего 450 килокалорий в день. Но лучше ему, конечно, не становилось.
Как извлечь инсулин?
В это время в Университете Торонто доктор Фредерик Бантинг и студент Чарльз Берст проводили эксперименты по извлечению инсулина из животных.
Бантинг не был штатным преподавателем университета. И его специализацией была не биохимия, а ортопедия. Он вел медицинскую практику, но не особо успешно, и параллельно преподавал ортопедию и антропологию в Университете Западного Онтарио в Лондоне.
Чарльз Берст и Фредерик Бантинг
В ноябре 1920 года он должен был провести лекцию о поджелудочной железе и стал изучать последние научные исследования об этом органе. К этому времени ученые уже понимали, что диабет возникает из-за недостатка белкового гормона, секретируемого в поджелудочной железе так называемыми островками Лангерганса. Английский ученый Эдвард Альберт Шарпи-Шафер назвал этот гормон инсулином. Именно из-за недостатка инсулина повышается уровень сахара в крови, думали ученые. Но проблема была в том, как извлечь инсулин из поджелудочной железы, чтобы больные диабетом могли дополнительно вводить его себе в организм.
Бантинг приехал в Торонто летом 1921 года на два месяца — он уговорил профессора физиологии Джона Маклауда выделить ему для опытов лабораторию. Маклауд дал подопытных собак и своего студента Чарльза Берста в качестве помощника.
Джон Маклауд
Летом 1921 года Бантинг и Берст извлекли инсулин из поджелудочной железы одной из собак и ввели его другой собаке с диабетом. В течение часа уровень глюкозы у больного животного упал на 40%.
Это был настоящий научный прорыв. Бантинг в итоге совсем перебрался в Канаду, чтобы продолжать исследования. К началу 1922 года он вместе с коллегами научился извлекать инсулин из поджелудочной железы крупного рогатого скота и набрал достаточно научного материала для того, чтобы попробовать ввести гормон в организм человека.
«Густая коричневая гадость»
В январе 1922 года Леонард Томпсон впал в диабетную кому. Его родители были в отчаянии. И согласились на эксперимент.
Экстракт инсулина, или «густая коричневая гадость», как вспоминал позже доктор Кэмпбелл, был извлечен из поджелудочной железы крупного рогатого скота за месяц до этого. Он использовался только для собак, но Бантинг и Берст вводили его в том числе и себе — чтобы убедиться, что инъекция будет безопасной для мальчика.
Вечером 11 января 1922 года Леонард Томпсон получил первую в своей жизни дозу инсулина. Первую — и не последнюю. Инъекцию в обе ягодицы Леонарду сделал молодой домашний врач Эд Джеффри. Он ввел мальчику 7,5 кубических сантиметров разведенного инсулина. Бантинг и другие ученые «с трудом сдерживали волнение», как позже напишет в своих мемуарах исследователь. Особенно когда увидели, что уровень глюкозы в крови мальчика начинает снижаться.
За сутки уровень глюкозы в крови мальчика снизился на 25%. Но уровень кетонов оставался высоким, а на месте одной из инъекций образовался абсцесс — очевидно, из-за аллергической реакции.
Джеймс Коллип
Из-за этого врачи Леонарда решили не продолжать его лечение инсулином. Мальчику снова стало хуже. Дело было в том, что экстракт инсулина, который вводили Леонарду, был недостаточно чистым. Бантинг привлек к работе биохимика Джеймса Коллипа. Он изменил производственный процесс инсулина и сделал более чистый экстракт.
23 января в 11 часов утра Леонарду Томпсону ввели 5 кубических сантиметров разбавленного инсулина. В 17:00 мальчику дополнительно ввели 20 кубических сантиметров. За сутки уровень глюкозы в крови Леонарда снизился на 77%. Изменения происходили на глазах: через день после первой инъекции мальчик был румянее и выглядел здоровее.
Успел «повеселиться»
Но нет, это еще не счастливый конец истории.
Леонарда выписали из больницы в мае 1922 года. Но инсулина в производстве не было. Поэтому получать каждые сутки гормон мальчик не мог.
Патент на создание инсулина изначально принадлежал Бантингу, Бесту и Коллипу. Ученые продали его за три доллара Университету Торонто. Только в августе 1922 года университет заключил соглашение о сотрудничестве с фармацевтической компанией Eli Lilly and Co, промышленное производство гормона началось к концу года.
Чарльз Бест и Фредерик Бантинг
Все это время Леонард продолжал придерживаться строгой диеты. В октябре ему стало так плохо, что он снова попал в больницу — «на грани комы с выраженным обезвоживанием». Ему снова ввели инсулин — и состояние подростка улучшилось. После выписки из больницы он самостоятельно вводил себе гормон — 85 единиц в день.
Леонард жил обычной жизнью, работал клерком в фармацевтической компании. Но из жизни он ушел достаточно рано — в 26 лет заболел пневмонией, впал в кому и умер. Источники называют разные причины его смерти: кто-то пишет, что Леонард скончался от осложнений, вызванных пневмонией. Кто-то — что в результате аварии, в которую он попал на мотоцикле.
Вскрытие делал студент-медик Бернс Плевс. Бантинг, который поддерживал связь с Леонардом всю жизнь, обратился к Бернсу, чтобы узнать, в каком состоянии находился организм первого человека, который получил укол инсулина.
Плевс сообщил, что несмотря на то, что Томпсон всю жизнь придерживался низкокалорийной диеты с высоким содержанием жиров и низким содержанием углеводов, он успел «повеселиться», напиваясь «почти каждые выходные». Бантинг был рад это слышать — инсулин помог молодому человеку вести обычную жизнь. После вскрытия поджелудочная железа Леонарда Томпсона была сохранена в институте Бантинга. Ее внесли в каталог как «предмет 3030».
Самый молодой нобелевский лауреат
Вторым пациентом Бантинга был его однокурсник Джо Джилькрист. Позднее он стал одним из ближайших помощников ученого. Инсулин спас и десятилетнюю девочку Женеву, дочь американского врача Жозефины Штикельбергер. Мать сама заподозрила у девочки диабет и обратилась к Бантингу. Девочку привезли в Торонто на поезде в тяжелом состоянии, и укол инсулина ученый ей сделал прямо на перроне. Женева прожила долгую жизнь и умерла в 72 года.
Еще один пациент Бантинга — Теодор Райдер, спасение которого пресса назвала «чудом». Пятилетний мальчик весил 12 килограммов. Через год после первого укола он отправил ученому письмо, в котором сообщил, что теперь он «толстый мальчик и чувствует себя отлично». Теодор Райдер умер в 76 лет.
Тэдди Райдер
В 1923-м, через год после первого укола инсулина Леонарду Томпсону, Фредерик Бантинг и Джон Маклауд получили Нобелевскую премию по физиологии и медицине. Бантинг отдал половину своей премии Чарльзу Берсту, а Маклауд — Джеймсу Коллипу. Фредерик Бантинг стал всемирно известным ученым. Он до сих пор остается самым молодым лауреатом Нобелевской премии по медицине — Бантинг получил ее в 32 года.