Geschichte der Insulinentwicklung

Im Januar 1923 wurde im Krankenhaus von Toronto einem 13jährigen diabeteskranken Jungen ein Extrakt aus Kälber-bauchspeicheldrüsen gespritzt: die erste Therapie mit Insulin. Das kam einer Revolution gleich. Der Grund: Typ-I-Diabetiker,
deren Organismus zum Beispiel aufgrund einer vermutlichen
Autoimmunerkrankung kein Insulin mehr produzieren kann, sind auf die Zufuhr von außen dringend angewiesen - denn Insulin ist lebenswichtig. Das Hormon wird von den Beta-Zellen in der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) produziert und ist - neben anderen Funktionen - in erster Linie für die körpereigene Regulierung des Glukosestoffwechsels und die Verwertung von Glukose notwendig.

Suche nach einem Insulin, das dem menschlichen Hormon entspricht
Im Jahr 1921 wurde Insulin zum ersten Mal isoliert und bereits zwei Jahre später mit Unterstützung des pharmazeutischen Unternehmens Lilly in großem Umfang hergestellt. Seitdem hat die Suche nach einem Ersatz für das körpereigene Insulin, das dem natürlichen Hormon in seiner Funktion völlig entspricht, zur Ent-wicklung von über 40 verschiedenen Insulinen unterschiedlicher Herkunft und mit verschiedenen Eigenschaften zum Beispiel hinsichtlich Wirkungseintritt oder Wirkungsdauer geführt. Bis heute jedoch ahmt keines dieser Insuline in der praktischen Anwendung die Leistungen des körpereigenen Insulins perfekt nach.

Die ersten Insuline waren sehr einfache Extrakte aus Bauchspeicheldrüsen von Rindern, die auch andere pankreatische Hormone und Verunreinigungen enthielten. Dadurch wurden in hohem Maße Immunreaktionen verursacht. Spätere Formen - Insuline vom Schwein - erwiesen sich als verträglicher und stellten jahrelang die Grundlage der Behandlung dar. Sie hatten aber immer noch Nachteile, die auf ihrer Immunogenität beruhten, wie das Auftreten von Antikörpern und Lokalreaktionen.

Was den Wirkungseintritt und die Wirkungsdauer anbetrifft, unterscheiden sich die Insuline stark. Patienten verwenden daher oft verschiedene Präparate - entweder hintereinander oder in Kombination - um zu versuchen, ihren Blutzuckerspiegel möglichst normnah einzustellen.

Meilenstein 1982: Lilly führt biosynthetisch produziertes Humaninsulin ein
Wieder war es das Unternehmen Lilly, das die Diabetestherapie einen wichtigen Schritt voranbrachte. Mit der Einführung des
Humaninsulins im Jahr 1982 und vor allem durch dessen biosynthetisches Herstellungsverfahren, das von den Lilly-Forschungslabors entwickelt wurde, konnten Probleme wie die Immunogenität endlich gelöst werden. Allerdings verhält sich exogen zugeführtes Humaninsulin hinsichtlich seiner Kinetik immer noch anders als körpereigenes Insulin: Das Zeit-Wirkungsprofil unterscheidet sich beträchtlich.
 

Gute Einstellung des Blutzuckerspiegels verhindert Folgeschäden
Bei Nicht-Diabetikern weisen die Blutzuckerspiegel nur eine relativ geringe Schwankungsbreite auf, abhängig von den Veränderungen in der Energieaufnahme und im Energieverlust, die jeder Mensch im Laufe eines Tages erfährt. Die Wahrung relativ konstanter Blutzuckerspiegel im Körper basiert auf einer gleichmäßigen basalen Insulinsekretion, ergänzt durch kurze Hormonstöße, die als Antwort auf einen Blutzuckeranstieg nach Nahrungszufuhr erfolgen.
Da große Schwankungen der Blutzuckerspiegel zu Hypo- und Hyperglykämien und zur Ketoazidose führen können, besteht bei der Behandlung von Diabetikern das Ziel darin, das "natürliche" Muster der Blutzuckervariationen so genau wie möglich zu imitieren. Dadurch können Akut- und Spätkomplikationen vermieden oder hinausgezögert werden.
Dies zeigten auch die 1993 veröffentlichten Ergebnisse der großen amerikanischen Studie über Diabeteseinstellung und -komplikationen (Diabetes Control and Complications Trial, DCCT): Patienten mit Typ-I-Diabetes, die die von der Weltgesundheitsorganisation WHO empfohlene intensivierte Insulin-therapie (ICT) erhalten, weisen ein deutlich geringeres Risiko für diabetische Folgeerkrankungen wie Retinopathie, Nephropathie und Neuropathie auf. Eine derartige Kontrolle setzt jedoch regelmäßige Insulininjektionen, Bestimmungen des Blutzuckerspiegels und nachfolgende Feineinstellungen der Insulindosen während des Tages voraus.

Analog-Insulin ermöglicht flexiblere Lebensführung
1996 gelingt dem Unternehmen Lilly ein weiterer Schritt auf dem Weg zu einer optimalen Insulintherapie: Insulin lispro, ein neues Analog-Insulin wird eingeführt, das Typ-I- und Typ-II-Diabetikern die intensivierte Insulintherapie (ICT) deutlich erleichtert. Durch Vertauschen zweier Aminosäuren des Insulinmoleküls erhielt Insulin lispro die Eigenschaft, schneller anzufluten und kürzer zu wirken als herkömmliches Humaninsulin (Normalinsulin). Dies bedeutet für Diabetiker eine verbesserte Blutzuckereinstellung und gleichzeitig mehr Freiheit und Flexibilität: Der Spritz-Eß-Abstand vor den Mahlzeiten entfällt, und auch Zwischenmahlzeiten zur Vermeidung von Hypoglykämien sind nicht mehr nötig.