Insulina en 1921: el aislamiento que cambió el destino de la diabetes

Antes de 1922, un diagnóstico de diabetes tipo 1 podía equivaler a una sentencia de muerte. Los pacientes, muchos de ellos niños y adolescentes, perdían peso con rapidez, sufrían una sed insaciable y quedaban reducidos a la espera de un desenlace inevitable. El trabajo iniciado en Toronto en 1921 cambió ese horizonte: la insulina pasó de ser una hipótesis biológica a convertirse en un tratamiento capaz de mantener con vida a personas que hasta entonces no tenían alternativa.

El hallazgo no fue obra de un único investigador ni ocurrió en una sola noche. Frederick Banting formuló la idea inicial, Charles Best colaboró en los experimentos, John Macleod aportó el laboratorio y la dirección científica, y James Collip resolvió el problema que podía haber detenido todo: la purificación del extracto pancreático. La historia combina intuición, experimentación animal, rivalidades académicas y una carrera contrarreloj para llevar el descubrimiento a un paciente.

La diabetes antes de la revolución de Toronto

La relación entre el páncreas y la diabetes se consolidó durante la segunda mitad del siglo XIX. En 1869, el estudiante alemán Paul Langerhans describió unos grupos de células distribuidos en el tejido pancreático. Años después, esas estructuras recibirían el nombre de islotes de Langerhans. Su función todavía era desconocida, pero pronto se sospechó que no participaban en la digestión como el resto del órgano.

En 1889, Oskar Minkowski y Joseph von Mering demostraron que la extirpación del páncreas provocaba diabetes en perros. El experimento fue decisivo porque vinculó una alteración anatómica concreta con la incapacidad del organismo para controlar el azúcar en la sangre. La dificultad estaba en aislar la sustancia responsable: el páncreas contenía enzimas digestivas que podían destruirla antes de que los investigadores consiguieran estudiarla.

Durante las décadas siguientes se ensayaron extractos pancreáticos con resultados irregulares. Algunos reducían la glucosa, pero también provocaban inflamación, toxicidad o reacciones graves. En 1909, el belga Jean de Meyer propuso el término insulina para una sustancia que se suponía producida en los islotes, aunque nadie había logrado extraerla de forma segura. El nombre existía antes que el medicamento, una diferencia que explica por qué 1921 fue un año de demostración experimental y no el punto inicial de toda la investigación.

La idea de Frederick Banting tomó forma en London

Frederick Grant Banting era un médico canadiense con experiencia militar y una trayectoria científica todavía modesta. En octubre de 1920 preparaba una clase sobre el páncreas cuando leyó un informe sobre un caso de obstrucción pancreática. El texto describía que, al bloquear el conducto por el que circulan las secreciones digestivas, el tejido productor de enzimas se deterioraba, mientras los islotes parecían conservarse.

Durante la madrugada del 31 de octubre de 1920, en su casa de London, Ontario, Banting anotó una hipótesis que resumía el problema con una lógica sencilla: si las enzimas digestivas desaparecían después de la obstrucción, quizá los islotes permanecieran intactos y permitieran extraer la sustancia antidiabética. La idea no constituía una prueba, pero señalaba una vía para sortear el obstáculo que había frustrado a otros investigadores. La intuición consistía en proteger la secreción interna antes de intentar aislarla.

Banting no disponía del equipamiento ni de la experiencia necesarios para desarrollar el proyecto en solitario. Por recomendación de colegas, contactó con John James Rickard Macleod, profesor de fisiología de la Universidad de Toronto y especialista en metabolismo de los carbohidratos. Macleod recibió la propuesta con reservas, pero aceptó concederle espacio de laboratorio durante el verano de 1921, diez perros para los ensayos y la ayuda de Charles Best, un estudiante de fisiología y bioquímica.

El verano de 1921 y los primeros extractos

Banting y Best comenzaron con procedimientos difíciles y animales que no siempre sobrevivían a las operaciones. Intentaron ligar el conducto pancreático para provocar la atrofia del tejido exocrino, pero aparecieron infecciones, recanalizaciones y complicaciones. La escasez de recursos obligó al equipo a trabajar con rapidez y a reemplazar animales cuando los primeros ensayos fracasaban. El laboratorio distaba mucho de parecer una instalación industrial: había instrumentos básicos, improvisación y largas jornadas de observación.

Cuando consiguieron obtener tejido pancreático de animales cuyos conductos habían sido ligados, lo maceraron en una solución salina fría y filtraron el material. El extracto se administró a perros a los que se había provocado diabetes mediante la extirpación del páncreas. En algunos casos, los niveles de glucosa descendieron y los animales recuperaron actividad. Marjorie, una de las perras utilizadas en los experimentos, se convirtió en un símbolo del proceso porque sobrevivió durante semanas gracias a las inyecciones.

El resultado no significaba todavía que el tratamiento pudiera utilizarse en seres humanos. Los preparados eran impuros, contenían proteínas y sustancias capaces de causar reacciones intensas, y su potencia variaba de una muestra a otra. Aun así, los experimentos confirmaron que el páncreas producía un factor capaz de regular la glucosa. El avance esencial de 1921 fue demostrar una respuesta biológica repetible, no fabricar todavía la insulina moderna.

El equipo llamó inicialmente isletina al extracto, en referencia a los islotes pancreáticos. Macleod presentó los primeros resultados ante la comunidad científica en noviembre de 1921, y el trabajo comenzó a atraer atención. La participación de Banting, Best y Macleod también generó tensiones sobre la interpretación de los datos y la prioridad de cada contribución, un conflicto que acompañaría al proyecto durante años.

James Collip hizo posible el primer tratamiento humano

A finales de 1921, Macleod incorporó al proyecto a James Bertram Collip, bioquímico con experiencia en métodos de purificación. Su tarea era convertir un extracto experimental en una preparación suficientemente limpia para administrarla sin provocar daños graves. La diferencia entre una prueba prometedora y un tratamiento médico estaba en ese paso invisible: eliminar impurezas sin destruir el principio activo.

Collip empleó técnicas de precipitación y extracción con alcohol para concentrar la sustancia útil. El procedimiento permitió reducir la toxicidad y obtener una preparación con una actividad más estable. El trabajo fue complejo porque una purificación excesiva podía eliminar la hormona, mientras que una insuficiente dejaba contaminantes. La contribución de Collip transformó un resultado de laboratorio en una posibilidad clínica real.

El primer ensayo en humanos se realizó en diciembre de 1921, pero no produjo el efecto esperado. El equipo decidió esperar y mejorar el preparado. El 11 de enero de 1922, Leonard Thompson, un adolescente de 14 años ingresado en el Hospital General de Toronto, recibió una inyección. La primera preparación volvió a causar una reacción importante y el descenso de glucosa fue limitado.

Tras varios días de trabajo, Collip logró una fórmula más pura. Thompson recibió una nueva administración el 23 de enero de 1922. Esta vez, los niveles de glucosa disminuyeron de forma clara y los síntomas mejoraron sin la reacción grave del intento anterior. El paciente no quedó curado de la causa de su diabetes, pero comenzó a recibir el tratamiento que le permitiría vivir. Ese resultado marcó el paso decisivo desde la experimentación animal hasta la medicina humana.

La noticia se extendió rápidamente por el hospital y después por otros centros médicos. Las salas donde los pacientes permanecían debilitados por la enfermedad empezaron a cambiar en cuestión de días. Niños que apenas podían moverse recuperaban fuerza al recibir el extracto. La escena resumía el alcance del descubrimiento: no se trataba solo de corregir un valor en un análisis, sino de devolver energía a organismos que estaban consumiéndose.

Quién descubrió la insulina y por qué el mérito fue compartido

La atribución del hallazgo fue objeto de controversia desde el principio. Banting aportó la hipótesis que puso en marcha el trabajo y participó directamente en los experimentos. Best colaboró en la extracción y en las pruebas con animales. Macleod proporcionó el laboratorio, supervisó el proyecto y contribuyó a la interpretación fisiológica. Collip desarrolló la purificación que permitió el uso clínico.

En 1923, el Premio Nobel de Fisiología o Medicina reconoció a Banting y Macleod por el descubrimiento de la insulina. Banting consideró que Best merecía compartir el reconocimiento y le entregó parte del dinero recibido. Macleod, por su parte, compartió su parte con Collip. El episodio refleja una realidad frecuente en ciencia: el premio puede distinguir a dos nombres, mientras el resultado depende de una cadena de aportaciones más amplia.

La disputa también alcanzó la publicación de los resultados y la prioridad de los investigadores. Algunos colegas cuestionaron la forma en que se presentaron los primeros experimentos y señalaron que otros científicos habían obtenido extractos pancreáticos con efectos similares antes de 1921. Nicolae Paulescu, en Bucarest, había publicado en 1921 trabajos sobre un extracto pancreático con acción antidiabética. El mérito histórico de Toronto estuvo en reunir la hipótesis, la demostración experimental, la purificación y la aplicación clínica.

La palabra descubrimiento, por tanto, no describe un instante aislado. Resume un proceso en el que los conocimientos previos fueron necesarios, pero no suficientes. La identificación de los islotes, la relación entre páncreas y diabetes y los intentos fallidos de otros laboratorios prepararon el terreno. Banting y su equipo lograron atravesar el último tramo: producir una sustancia eficaz y administrarla con seguridad razonable.

La patente de un dólar y la fabricación a gran escala

El equipo decidió ceder los derechos de la patente a la Universidad de Toronto por una cantidad simbólica de un dólar por cada inventor involucrado en la transferencia. Banting defendía la idea de que la insulina no debía pertenecer a una persona, porque podía salvar vidas. La decisión se ha convertido en uno de los episodios más citados de la historia de la medicina, aunque no significó que el tratamiento fuera gratuito en todos los países ni que desaparecieran los costes de fabricación y distribución.

La universidad creó un comité para organizar la producción y concedió licencias a fabricantes farmacéuticos. Eli Lilly and Company colaboró con investigadores de Toronto para desarrollar un procedimiento industrial durante 1922. La compañía aportó experiencia en escalado, control de calidad y extracción de grandes cantidades de tejido pancreático bovino y porcino. La fabricación masiva fue tan importante como el descubrimiento porque permitió que el tratamiento saliera del hospital y llegara a miles de pacientes.

La primera insulina se obtenía de páncreas de animales sacrificados para la industria alimentaria. Las preparaciones iniciales podían provocar alergias debido a impurezas y diferencias entre la insulina animal y la humana, pero representaron un cambio radical frente a las dietas de inanición que se utilizaban para prolongar unos meses la vida de los pacientes. La calidad mejoró con sucesivas técnicas de purificación, que redujeron las reacciones y estabilizaron la potencia.

Durante las décadas siguientes, la investigación avanzó hacia la determinación de la estructura molecular y la producción biotecnológica. Frederick Sanger describió la secuencia de aminoácidos de la insulina en la década de 1950, un trabajo que le valió el Premio Nobel de Química en 1958. En 1978 se obtuvo insulina humana mediante tecnología de ADN recombinante y, desde 1982, las formulaciones biosintéticas comenzaron a sustituir progresivamente a muchas preparaciones animales.

De la hormona animal a los tratamientos actuales

La insulina humana recombinante se fabrica introduciendo el gen correspondiente en microorganismos, como ciertas cepas de Escherichia coli o levaduras. Estos sistemas producen la proteína en condiciones controladas y permiten obtener una molécula idéntica a la humana o muy próxima a ella. La biotecnología redujo la dependencia de los páncreas animales y mejoró la uniformidad del medicamento.

También aparecieron análogos diseñados para modificar la velocidad con la que la hormona actúa. Las formulaciones rápidas ayudan a cubrir el aumento de glucosa después de comer, mientras las basales mantienen una concentración más estable durante periodos prolongados. Plumas, bombas de infusión y sistemas de monitorización continua han cambiado la administración diaria, aunque el tratamiento sigue exigiendo ajustes individualizados y supervisión clínica.

La fisiología explica por qué la insulina resulta indispensable. Las células beta del páncreas la liberan cuando aumenta la glucosa en la sangre. La hormona facilita que la glucosa entre en tejidos como el músculo y el tejido adiposo, y favorece que el hígado almacene parte de ese combustible. En la diabetes tipo 1, la destrucción autoinmunitaria de las células beta deja al organismo sin una producción suficiente y obliga a sustituirla.

En la diabetes tipo 2, el cuadro suele comenzar con resistencia a la insulina: músculo, hígado y tejido adiposo responden peor a la hormona. El páncreas puede compensar durante un tiempo produciendo más, pero en algunos pacientes esa capacidad disminuye. La insulina inyectada puede ser necesaria en distintas fases, según la producción propia, la glucosa, otros tratamientos y el estado general de salud.

El desarrollo posterior no borró las dificultades de acceso. La producción, el transporte refrigerado, las patentes de formulaciones y los sistemas de financiación influyen en el precio final. La cesión inicial por un dólar expresa una aspiración de disponibilidad universal, pero no resolvió por sí sola la distribución desigual. La historia del medicamento muestra que la innovación científica y el acceso sanitario son problemas relacionados, aunque no idénticos.

Un descubrimiento que cambió la idea de enfermedad mortal

El efecto histórico de la insulina se aprecia mejor al comparar dos épocas. Antes de 1922, la principal herramienta para prolongar la vida era una restricción extrema de alimentos, que podía mantener temporalmente la glucosa bajo control a costa de una desnutrición severa. Después, los pacientes pudieron recibir una hormona que su cuerpo ya no producía en cantidad suficiente. La diabetes dejó de ser necesariamente fatal y pasó a ser una enfermedad crónica tratable.

La transformación también modificó la pediatría, la endocrinología y la investigación sobre hormonas. El caso de Leonard Thompson demostró que una intervención basada en la fisiología podía cambiar el curso de una enfermedad en una persona concreta. A partir de entonces se ampliaron los estudios sobre receptores, metabolismo, señalización celular y función de los islotes pancreáticos.

La antigua casa de Banting en London, Ontario, conserva la memoria del lugar donde el médico formuló la idea inicial. El museo asociado reúne objetos de su vida profesional, militar y artística, además de recrear el espacio doméstico vinculado con aquella madrugada. No fue el laboratorio donde se aisló la hormona, pero recuerda que muchos avances científicos nacen antes de una prueba formal, cuando una observación encuentra una pregunta capaz de abrir un camino.

Más de un siglo después, el descubrimiento sigue teniendo una vigencia que va más allá de su valor histórico. Las insulinas actuales son más puras, más predecibles y más variadas que los extractos de 1921, pero conservan la misma función esencial: reemplazar o complementar una señal biológica que permite al organismo utilizar la glucosa. La revolución iniciada en Toronto no terminó con una inyección; continúa cada vez que la ciencia intenta hacer ese tratamiento más seguro, accesible y adaptado a la vida cotidiana.