27 juillet 1921, une grande découverte canadienne et une histoire passionnante: l’insuline

premier flacon d'extrait de pancréas de chien (University of Toronto)

 Sir Frederick Banting et Dr Charles Best sont peut-être les personnalités médicales canadiennes les mieux connues. Leur nom évoque la découverte de l’insuline, réalisée à l’Université de Toronto en 1921-1922. La découverte et la fabrication de l’insuline a été saluée comme l’une des plus grandes découvertes médicales du XXe siècle.

En réalité, cependant, la découverte de l’insuline est le fruit d’un travail de collaboration, ayant été réalisée par une équipe de recherche formée de quatre hommes : le médecin Frederick Banting, l’étudiant diplômé Charles Best, le professeur de physiologie J.J.R. Macleod et le biochimiste J.B. Collip.

Comme vous le savez tous, le diabète (diabetes mellitus en latin) est un trouble causé par l’incapacité de l’organisme à assimiler certaines substances, particulièrement le sucre. Si l’organisme est incapable de métaboliser les aliments (les transformer pour produire de l’énergie) parce qu’il lui manque une hormone protéique produite par le pancréas, cela provoque un taux élevé de glucose (sucre) dans le sang et l’urine. De là vient l’un des premiers noms donnés à cette affection : la « maladie du sucre ».

Avant 1922, quand on avait diagnostiqué le diabète, on imposait au malade une diète spéciale : il ne recevait que la quantité de nourriture que son organisme pouvait métaboliser. Cette diète était si rigoureuse que les personnes atteintes de diabète perdaient beaucoup de poids et devenaient squelettiques. C’était en fait un traitement à mourir de faim, qui prévenait pendant quelques mois, peut-être un an, la mort causée par le diabète, mais les malades mouraient de malnutrition et d’inanition.

En 1921, Banting émet l’hypothèse que la sécrétion interne du pancréas (l’hormone protéique qui assure le métabolisme) provient des cellules de cet organe. Auparavant, personne ne comprenait le fonctionnement de la maladie.

Frederick Banting (1891-1941), diplômé de la faculté de médecine de l’Université de Toronto, revient à cette université pour demander s’il est possible d’utiliser des installations de laboratoire pour vérifier son hypothèse sur la sécrétion interne du pancréas. Le responsable est John James Rickard Macleod (1876-1935), professeur de physiologie, qui a lui-même une réputation internationale comme spécialiste du métabolisme des hydrates de carbone. Il accepte sans enthousiasme d’appuyer les recherches de Banting en lui prêtant son laboratoire et en lui offrant l’aide de l’étudiant diplômé Charles Best pendant l’été 1921. En mai 1921, Banting ferme son cabinet de médecin de London, en Ontario (où sa clientèle s’accroît constamment), et s’installe à Toronto.

L’été est long et chaud à Toronto cette année-là. Le laboratoire, non climatisé, est inconfortable et ne permet pas de pratiquer de façon sanitaire la chirurgie expérimentale. Banting travaillait encore à mettre au point la technique chirurgicale visant à rendre les chiens diabétiques. Pour diverses raisons, Banting et Best ont de la difficulté à garder vivants leurs chiens de laboratoire et doivent se mettre à acheter d’autres chiens dans les rues de Toronto. (Beaucoup de gens soupçonnent l’existence d’un commerce d’animaux familiers volés et vendus aux universités à des fins de recherche. Banting et Best ne sont au courant d’aucun trafic de chiens; croyant que ce sont des chiens errants, ils les paient de 1 $ à 3 $ chacun.)

Dans leur laboratoire de recherche, leurs premiers travaux sont frustrants et souvent décourageants. Banting finit par améliorer l’exécution de la difficile intervention chirurgicale qu’il pratique sur les animaux; Best et lui apprennent ensemble à mesurer le taux de sucre dans le sang de leurs chiens. Vers la fin de l’été, les deux chercheurs obtiennent des résultats très encourageants qui montrent qu’ils sont sur une bonne piste. Le professeur Macleod accepte de continuer de soutenir les recherches de Banting et de Best. Il fournit à Banting de meilleures installations, un plus grand nombre d’animaux et un salaire, et l’équipe de recherche est augmentée au moment d’entreprendre une nouvelle étape.

James Bertram Collip (1892-1965) est docteur en biochimie. Il était professeur titulaire à l’Université de l’Alberta et était allé à Toronto pour travailler à un autre projet pendant une année sabbatique en 1921-1922. Il se joint à l’équipe de recherche à l’automne 1921 et commence à travailler à raffiner des extraits et à en produire des quantités suffisantes pour les essais cliniques. Il travaille dans un laboratoire à part, assez loin de celui de Banting et Best. Sa contribution au projet consiste à produire un extrait purifié du pancréas, dont les impuretés sont enlevées mais qui contient toujours l’agent antidiabétique.

Le temps est venu d’essayer le nouvel extrait avec les malades. Un premier extrait obtenu par Banting et Best et administré à un malade se montre inefficace en janvier 1922. Quelques jours plus tard, l’extrait de Collip est injecté au même malade et donne de tout autres résultats. Leonard Thompson, 14 ans, est diabétique depuis 1919, ne pèse que 65 livres et est sur le point de sombrer dans le coma et de mourir. Une fois qu’il a reçu l’extrait de Collip, les symptômes de Thompson commencent à disparaître, le taux de sucre dans son sang revient à la normale, et ses capacités physiques et mentales augmentent. Les résultats sont indiscutables : l’extrait de pancréas de chien a un effet antidiabétique important sur les humains. C’est un triomphe magnifique : l’extrait contient les sécrétions internes du pancréas, et il rétablit les fonctions métaboliques normales des personnes atteintes de diabète. Le nouvel extrait est nommé insuline.

Lorsque se répand la nouvelle de l’efficacité de l’insuline pour les diabétiques, des centaines et des milliers de malades, de familles et de médecins veulent obtenir le traitement. L’équipe de recherche de Toronto a un problème : elle ne peut pas produire assez d’insuline pour répondre à la demande!

La firme Connaught Anti-Toxin Laboratories, de l’Université de Toronto, ne peut pas en fabriquer une quantité suffisante. Une compagnie américaine, Eli Lilly and Company, d’Indianapolis, accepte de collaborer avec les gens de Toronto pour tenter de produire plus d’insuline. En Grande-Bretagne, le Conseil de la recherche médicale entreprend de développer la production d’insuline. À mesure que les quantités augmentent, plus d’enfants et d’adultes diabétiques reçoivent un traitement qui leur sauve la vie.

La découverte de l’insuline est une percée médicale remarquable. Les réussites se multiplient : des centaines de personnes qui auraient perdu la vie sont sauvées par le nouveau traitement. Ted Ryder, 5 ans, qui pèse 26 livres (soit 11,80Kgs), reçoit sa première injection d’insuline à Toronto en juillet 1922; il vivra jusqu’en 1993. En 1922, Elizabeth Hughes, 14 ans, est sur le point de mourir d’inanition; elle commence immédiatement ses traitements à l’insuline et continuera de les suivre pendant 59 ans. En hommage à cette réussite, le prix Nobel de physiologie et de médecine est décerné en 1923 à Frederick Banting et à J.J.R. Macleod, qui partagent ensuite leur prix avec Charles Best et J.B. Collip respectivement.

Après la grande découverte, les membres de l’équipe de recherche n’ont plus guère de contacts entre eux. Macleod retourne en Écosse en 1928 et y décède en 1935. Banting reçoit une chaire de recherche médicale à l’Université de Toronto et fait campagne pour l’amélioration des installations et du financement de la recherche médicale au Canada. Il meurt en 1941 dans l’écrasement d’un avion à Terre-Neuve en se rendant en Grande-Bretagne pour une mission de guerre officielle. Collip devient dans les années 1930 un éminent chercheur en endocrinologie, passant à l’Université McGill, puis à la University of Western Ontario, où il est doyen de la faculté de médecine. Il décède en 1965. Best, âgé de 29 ans seulement, remplace Macleod en tant que professeur de physiologie à l’Université de Toronto. Il continue ses recherches sur les propriétés de l’insuline et sur d’autres sujets, devient président du Banting and Best Diabetes Centre après la mort de Banting et reçoit pendant toute sa vie de nombreux honneurs en raison de ses travaux sur l’insuline. Il décède en 1978.

Du collyre vieux de 2000 ans dans une épave

Du collyre vieux de 2000 ans dans une épave

PAR LUCIA SILLIG
Des chercheurs ont retrouvé des préparations médicales à bord d’une épave grecque datant du IIe siècle avant notre ère. Leur composition et leur forme laissent penser qu’il s’agit de soins pour les yeux
Les médicaments découverts à bord de l’épave du Pozzino ont très certainement dépassé leur date de péremption. Le bateau a sombré aux alentours de l’an 130 av. J.-C., dans le golfe de Baratti, en Toscane. Au milieu de fioles et d’instruments médicaux, les archéologues ont mis la main sur des préparations pharmacologiques. Des chercheurs italiens, qui publient le 7 janvier leurs travaux dans Proceedings of the National Academy of Sciences, ont analysé ces tablettes. Leur composition, largement à base de zinc, ainsi que leur forme laissent penser qu’il s’agit de collyre.

Le bateau, découvert en 1974, gisait par 18 mètres de fond près des restes du port marchand étrusque de Populonia. Les objets retrouvés à son bord – des bols syrio-palestiniens en verre, des poteries de Pergame, des amphores à vin de Rhodes ou encore des lampes d’Ephèse – indiquent que l’embarcation, ou du moins son chargement, venait de l’est, probablement de Grèce, et plus particulièrement de l’île de Délos.

Les archéologues ont aussi déniché plusieurs petites boîtes en étain appelées pyxides ainsi que 136 fioles en bois, un mortier en pierre et une ventouse en bronze. Tous ces ustensiles étaient probablement réunis dans un petit coffre en bois qui a été complètement détruit et dont il ne restait que le verrou en métal. «Ces découvertes suggèrent qu’un médecin voyageait à bord avec son équipement professionnel», notent les auteurs de l’étude. Une analyse aux rayons X a révélé qu’une des pyxides contenait cinq disques gris d’environ 4 centimètres de diamètre et 1 centimètre d’épaisseur. «Elle était fermée, ce qui a probablement favorisé la conservation des médicaments sur une si longue durée», précise Erika Ribechini, du Département de chimie et de chimie industrielle de l’Université de Pise.

Elle et ses collègues ont analysé la composition des pastilles. «Ces dernières étaient constituées à plus de 80% de sels inorganiques à base de zinc, poursuit la chercheuse. Ces sels ont une action rafraîchissante, protectrice, antiallergique, anti-inflammatoire, anti-bactérienne et antivirale.»

Parmi les autres ingrédients, de l’amidon, des fibres végétales, de l’huile – probablement d’olive – et de la résine de pin, qui aurait pu être utilisée pour ses propriétés antiseptiques et pour ralentir la dégradation du mélange.

Le nom latin collyrium, dérivé du grec collyra, veut dire «petit pain circulaire». Pour les auteurs, la forme des médicaments et leur composition indiquent qu’il s’agit de préparations ophtalmologiques. «Des grandes pastilles à appliquer directement sur les yeux», précise Erika Ribechini.

«Les emplâtres pour les yeux sont un grand classique de la pharmacologie ancienne, notamment chez les Egyptiens, commente Vincent Barras, historien de la médecine à l’Université de Lausanne. On les posait sur les yeux en cas d’inflammation, ils avaient des propriétés calmantes.» Michael Kessler, directeur du Musée historique de la pharmacie de Bâle, ajoute que les soins ophtalmiques sont mentionnés dans le papyrus Ebers, datant du XVIe siècle avant notre ère, l’un des plus vieux traités médicaux que l’on ait retrouvés: «C’était un des grands volets de la médecine égyptienne. Les infections étaient courantes, les gens devenaient aveugles.»

Il est rare de mettre la main sur des médicaments aussi anciens que ceux de l’épave du Pozzino. «Il est encore plus rare d’analyser leur composition et de pouvoir comprendre le rôle des différents ingrédients», souligne Erika Ribechini. «On retrouve encore des préparations du XVIIe ou du XVIIIe, mais, au-delà, elles sont souvent décomposées ou oxydées», ajoute Michael Kessler. Pour lui, la découverte est particulièrement intéressante parce qu’elle fournit des résultats analytiques qui viennent confirmer ce que l’on sait déjà grâce aux textes.

Les écrits se conservant mieux que les onguents, pastilles et autres potions, c’est en effet sur eux qu’est principalement basée notre connaissance de l’histoire de la pharmacie. Outre le papyrus Ebers, des tablettes sumériennes traitant de médecine et datant à peu près de la même époque ont été retrouvées. Pour ce qui est de la médecine grecque, dite d’Hippocrate, qui prend essor aux alentours du Ve siècle avant J.-C., les ouvrages du médecin, botaniste et pharmacologue grec Dioscoride sont la principale référence. «Ses écrits restent la base de la pharmacopée jusqu’au XVIIe siècle», relève Vincent Barras. Le savant y énumère les propriétés des minéraux, des plantes, des graisses, d’origine végétale, animale ou même humaine.» La matière fécale humaine fait aussi partie des ressources mentionnées.

Si, pour Erika Ribechini, l’étude des médicaments anciens pourrait être une source d’inspiration pour la pharmacologie moderne, certains ingrédients, comme le zinc, n’ont pas besoin d’être redécouverts puisqu’ils n’ont cessé d’être utilisés.

© 2013 LE TEMPS SA

Henri Moissan (1852-1907) : Premier Nobel de chimie français

Né dans la seconde moitié du XIXe siècle qui connut une révolution scientifique, issu d’un milieu modeste il fut l’auteur de nombreux travaux, recherches et découvertes, récompensés en 1906 deux mois avant sa mort par le prix Nobel de Chimie .

Le fluor était connu avant d’avoir été isolé. Mais les tentatives d’isolement du fluor conduisaient irrémédiablement à la production de fluorures, sels résultant  de l’extrême activité de l’halogène.

Moissan réussit à vaincre ces difficultés en faisant agir un courant électrique sur de l’acide fluorhydrique anhydre et isola le fluor en juin 1886. Avant sa découverte, il avait réalisé une analyse critique de tous ses prédécesseurs dans le domaine de la chimie du fluor. Après avoir isolé le fluor, Moissan explora toutes les propriétés du gaz, qu’il décrivit dans une trentaine de mémoires.

Il travailla ensuite au perfectionnement du four électrique (cf. Photo) et réussit la fabrication artificielle de microscopiques cristaux de diamant. Professeur de toxicologie à l’Ecole de pharmacie de Paris et à la Sorbonne, Membre de l’Académie de Médecine et de l’Académie des Sciences, Moissan reçut le premier en France le prix Nobel de Chimie.

source CNOP

Stanislas Limousin (1831-1887)

Stanislas Limousin

Interne des hôpitaux de Paris, il fut affecté à Pitié Salpetrière en 1856.

Pharmacien d’officine place de la Trinité à Paris, il imagina une méthode pratique de préparation de l’oxygène et les appareils nécessaires à l’oxygénothérapie.

Il améliora les modes de préparation de certaines formes médicamenteuses et des ampoules de solutés injectables. Pionnier de l’oxygénothérapie, il mit au point un système portable de production d’oxygène, permettant les traitements par inhalation à domicile. Il fut l’un des premiers à signaler l’emploi des drogues nouvellement importées d’Amérique, à proposer la coloration par la fuschine des sels toxiques.

La découverte qui fit la célébrité de Limousin fut celle des cachets médicamenteux. Auparavant l’administration des poudres médicamenteuses se faisait en disposant le médicament au centre d’une feuille de pain azyme humecté dont ont rabattait les bords de façon à former un petit sac que l’on avalait avec un peu d’eau.

Les inconvénients de ce mode d’administration étaient grands, éparpillement du médicament et fixation de parcelles de poudre sur les parois de la gorge.

Limousin eut l’idée de d’enfermer les poudres dans des feuilles de pain azyme concaves soudées circulairement de façon à former une capsule aplatie. Il modifia plusieurs fois son appareil à cacheter, pour aboutir à l’appareil « cacheteur Limousin », ancêtre de tous les appareils à cachets.

source CNOP

Bernard Courtois (1777-1838) : L’iode

Bernard Courtois Pharmacien (1777-1838)

Né à Dijon, il fut d’abord stagiaire dans une pharmacie d’Auxerre, où il reçut une solide formation, puis il vint à Paris, et entra comme préparateur de Fourcroy à l’école polytechnique.

Appelé aux armées en 1799, il exerça dans les hôpitaux militaires. Le hasard, « qui ne favorise que les esprits éclairés » selon Pasteur, le favorisa deux fois par deux découvertes importantes. La première fut celle des alcaloïdes de l’opium, qu’il isola en 1811 avec la collaboration de Seguin.

La deuxième fut celle de l’iode. En chauffant par hasard des « soudes de varech » avec de l’acide sulfurique, Courtois remarqua qu’il se dégageait des vapeurs de couleur violette qui en refroidissant déposaient des lames brillantes et métalliques : il y attacha peu d’importance.

Renouvelant l’expérience deux ans plus tard, il en signala le fait à Gay-Lussac, grand maître de la chimie française, qui en comprit l’importance et fit faire par Courtois une communication à l’Institut de France afin de ne pas laisser échapper cette découverte. Ce produit occupe une place prépondérante en thérapeutique et dans l’industrie.

source CNOP

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