Wprost: W tym roku przypada 100 lat od odkrycia insuliny. Jak wyglądałoby życie chorego na cukrzycę, gdyby nie było insuliny?
Prof. Leszek Czupryniak: Cukrzyca typu 1 ujawnia się klinicznie, gdy ulega zniszczeniu 80-90 proc. komórek produkujących insulinę. Przed odkryciem insuliny, pacjenci z cukrzycą typu 1 żyli maksymalnie rok.
Główną metodą leczenia była dieta głodowa, która powodowała, że poziom cukru był możliwie niski.
Jeśli jednak człowiek nie dostarcza organizmowi węglowodanów, to spalane są tłuszcze. W wyniku tego procesu powstają ketony, które są chemicznie słabymi kwasami; dochodzi do zakwaszenia organizmu, kwasicy ketonowej, która prowadzi skrajnego odwodnienia, potężnych zaburzeń elektrolitowych, śpiączki, zaburzeń oddychania i zgonu. Tak więc bez insuliny chorzy z typem 1 cukrzycy na pewno by umarli. W przypadku cukrzycy typu 2 insulina początkowo jest wytwarzana, tylko w zbyt małej ilości w stosunku do potrzeb organizmu, dlatego początkowo podaje się takie leki jak metformina, pochodne sulfonylomocznika lub nowe terapie (flozyny, inkretyny).
W pewnym momencie jednak konieczne jest podanie insuliny. Gdybyśmy jej nie mieli, chorzy byliby nieskutecznie leczeni, poziomy cukru byłyby bardzo wysokie, a to uszkadza układ krążenia, układ nerwowy, szybciej rozwijają powikłania. Byłoby więcej zawałów serca, udarów mózgu, niewydolności nerek, szybciej dochodziłoby do zgonu.
Insulina ratuje życie. Bez niej cukrzyca typu 1 to byłby szybki wyrok śmierci. W przypadku cukrzycy typu 2 brak insuliny bardzo skróciłby życie.
100 lat temu była jedna insulina. Teraz mamy wiele różnych preparatów: insulina ludzka, mieszanki insulinowe, analogowa preparaty krótko działające, długodziałające. Kiedy je się stosuje?
Obecnie mamy w Polsce dostępnych prawie 40 preparatów insuliny. Różnią się one przede wszystkim szybkością i długością działania. U zdrowego człowieka na każde wahnięcie cukru we krwi trzustka reaguje błyskawicznie, wydzielając odpowiednią ilość insuliny.
Dzięki temu zdrowa osoba może jeść, ile i co chce, a i tak będzie miała mniej więcej stały poziom cukru we krwi.
Fizjologicznie, u zdrowego człowieka poziom insuliny bardzo szybko podnosi się po spożyciu posiłku, zwłaszcza słodkiego, a potem spada. Insulina „otwiera komórki” na glukozę. Już w pierwszej minucie posiłku dochodzi do wzrostu wydzielania insuliny. Gdy tylko poziom cukru we krwi obniża się, poziom insuliny gwałtownie opada. U zdrowej osoby jest to doskonała regulacja: poziom cukru jest mniej więcej na tym samym poziomie.
Insulina jest wydzielana przez trzustkę, a następnie wraz z krwią płynie do wątroby. Insulina podawana jest przez pacjentów podskórnie i najpierw trafia do krwioobiegu, przechodzi przez cały organizm, płuca, dopiero potem trafia do wątroby: dlatego podawanie insuliny podskórnie jest mocno niedoskonałe. Wszystkie manipulacje związane z cząsteczką insuliny mają na celu to, żeby wchłaniała się ona szybciej lub wolniej, by jak najlepiej odtworzyć jej fizjologiczne wydzielanie.
Jak modyfikuje się insulinę?
Klasyczna insulina ludzka jest produkowana syntetycznie przez bakterie Escherichia coli lub drożdże, które mają wszczepiony gen insuliny. Insulina ludzka podana podskórnie, tworzy heksamery: 6 cząsteczek insuliny łączy się ze sobą w kompleks. Musi on najpierw rozpaść się do dimerów, a potem do monomerów, dopiero wtedy insulina jest wchłaniana do krwi i może działać. Ten proces trwa zwykle 15-20 minut.
Problem polega na tym, że jeśli np. poda się taką insulinę dziecku, które nie zje potem posiłku, bo mu nie posmakuje, to będzie miało niedocukrzenie.
Dlatego szukano insulin, które będą wchłaniały się szybciej, tak, by można je było podać po posiłku lub na jego początku. W ten sposób pojawiły się analogi insuliny (analogi: ponieważ w minimalnym stopniu zmieniono strukturę insuliny). W pierwszym analogu w łańcuchu beta insuliny zamieniono miejscami aminokwasy 28 z 29 (prolinę i lizynę). Tak powstał pierwszy szybko działający analog (wprowadzony w Polsce w 1998 roku). Zamiana miejscami dwóch aminokwasów spowodowała zmianę struktury cząsteczki insuliny; heksamer błyskawicznie rozpada się do monomerów i od razu się wchłania. Pozwala to podawać insulinę z pierwszym kęsem posiłku. Takie insuliny szybko się wchłaniają i działają krócej od tradycyjnych ludzkich insulin, co pozwala w praktyce wyeliminować poposiłkowe hipoglikemie. Kolejne insuliny szybko działające działają jeszcze szybciej i jeszcze krócej.
Przy najnowszej insulinie aspart (preparat Fiasp) efekt działania występuje jeszcze szybciej. Insuliny szybko działające są też używane w pompach insulinowych.
Drugim problemem było wynalezienie analogu, który działałby długo, przez całą noc i w okresie pomiędzy posiłkami. Wcześniej mieliśmy insulinę o przedłużonym czasie działania, tzw. protaminową, która wchłaniała się przez kilkanaście godzin, jednak było to nierównomiernie: szczyt działania był po 4-6 godzinach. Gdy chory miał wysokie poziomy cukru na czczo, to zalecaliśmy mu wieczorem większą dawkę insuliny. Powodowało to jednak, że szczyt wydzielania insuliny był w środku nocy jeszcze wyższy, dlatego chorzy mieli wtedy hipoglikemię.
Pierwszy analog długodziałający wprowadzono w 2001 roku (insulina glargina). Zmieniła ona jakość życia pacjentów. Insulina powoli się wchłania, w stabilny sposób. W kolejnym analogu długodziałającym (insulina degludec) dodano argininę. Insulina tworzy w tkance podskórnej polimery – długie łańcuchy zbudowane z cząsteczek insuliny, z których powoli się ona uwalnia. W ten sposób wydłużono działanie insuliny, pacjenci przyjmują ją przed snem, a ona wchłania się równomiernie przez całą dobę. Kolejnym krokiem stworzenie mieszanek insulinowych, zawierających połączenie insuliny krótko- i długodziałającej.
Nowością jest też insulina dwuanalogowa (połączenie insuliny aspart z insuliną degludec); zawiera ona insulinę szybko i długodziałającą. Ten preparat insuliny jest zalecany do przyjmowania raz na dobę przed głównym posiłkiem.
Dzięki takiej różnorodności preparatów insuliny można je lepiej dopasować do pacjenta i zindywidualizować leczenie?
W diabetologii już dawno porzuciliśmy zasadę, że pacjent ma dostosować się do leczenia. To my musimy dostosować leczenie do trybu życia i nawyków żywieniowych pacjenta, dopasować do niego insulinę. W cukrzycy typu 1 każdy chory musi być leczony metodą intensywnej insulinoterapii, czyli otrzymuje insulinę szybko działającą, analogową przed każdym posiłkiem i analog długodziałający na noc (albo stosuje pompę insulinową). W przypadku cukrzycy typu 2, gdy musimy podawać insulinę, to zwykle zaczynamy od insuliny długodziałającej na noc, a później ewentualnie dodajemy insulinę szybkodziałającą (do posiłków). Możemy jednak też do insuliny długodziałającej przez długi czas podawać nowe leki, jak flozyny, analogi GLP-1, które bardzo dobrze współdziałają z analogiem długodziałającym.
Od tego zaczynamy, jednak cukrzyca jest chorobą postępującą, dlatego leczenie trzeba intensyfikować. Dobór rodzaju insuliny jest uzależniony od konkretnego pacjenta, od tego, jaki prowadzi tryb życia, co je.
Jeszcze jedna rzecz: insulina jest jednym z nielicznych leków, który nie ma dawki maksymalnej: trzeba jej podać tyle, by poziom cukru był optymalny. Zaczynamy od małych dawek, by nie było niedocukrzenia, potem podaje się coraz wyższe, aż do uzyskania skutecznej kontroli glikemii
Czy jest szansa na insulinę w formie wziewnej lub tabletkowej?
Tak. W USA jest już zarejestrowana insulina w formie wziewnej. Nie jest ona jednak zbyt popularna, ponieważ wchłania się tylko ok. 10 proc. inhalowanej insuliny i jest ona droga. Jeśli chodzi o formę tabletkową, to pojawiają się szanse na jej wprowadzenie. Niedługo pojawi się pierwszy analog GLP-1 (semaglutyd) w formie doustnej. Producent opracował technologię umożliwiającą wchłonięcie się białka w jelitach; jeśli to udało się w przypadku GLP-1, to być może będzie można tak samo zrobić z insuliną.
Wielu pacjentów obawia się leczenia insuliną. Słusznie?
Absolutnie nie. To lek ratujący życie.
Ma dwa objawy niepożądane. Pierwszy: gdy przyjmuje się jej za dużo, to pojawia się hipoglikemia. Drugi: podawany w zbyt dużej dawce powoduje przybywanie na wadze.
Trzeba jednak tak dobrać dawkę i rodzaj podawanej insuliny, by chory nie miał spadków poziomu cukru i żeby nie tył. To jest absolutnie możliwe. Insulinoterapia jest jednak leczeniem wymagającym; to pacjent decyduje, ile podać sobie insuliny przed każdym posiłkiem, wiedząc, jakie ma w danym momencie stężenie glukozy, co będzie jadł i jaka będzie jego aktywność fizyczna po posiłku. Chorzy, którzy są bardziej zaangażowani w swoje leczenie, mają lepsze efekty kontrolowania cukrzycy.
Pacjent sam musi nauczyć się leczyć insuliną i dopasowywać dawkę do swoich potrzeb – my mu jedynie tłumaczymy jak to zrobić.
