Ai là người đầu tiên tìm ra phương pháp chữa bệnh tiểu đường?

Đái tháo đường (tiểu đường) là một trong những bệnh về nội tiết phổ biến nhất trên thế giới và được dự báo là sẽ bùng phát như một đại dịch của thế kỷ 21. Mặc dù căn bệnh nguy hiểm này được biết đến từ 2.500 năm trước nhưng con người đã phải mất một thời gian khá dài để tìm ra bản chất thật sự và thuốc điều trị.

Hành trình gian nan tìm thuốc chữa bệnh

Khi chưa có ai phát hiện ra căn bệnh mang tên đái tháo đường, người ta chỉ đề cập đến một thể bệnh với dấu hiệu đặc trưng là mệt mỏi, khát nước, tiểu nhiều (đa niệu). Năm 1776, Matthew Dobson là một bác sỹ người Anh và là nhà sinh lý học thực nghiệm đã phát hiện đường xuất hiện trong nước tiểu của những bệnh nhân. Từ đó đã hình thành phương pháp đầu tiên điều trị bệnh tiểu đường, đó là hạn chế đường trong chế độ ăn. Tuy nhiên, phương pháp này không mấy thành công, hầu hết người đái tháo đường túyp 1 tử vong sau 2 năm được chẩn đoán.

Hơn 100 năm sau, vào năm 1889, 2 nhà nghiên cứu người Đức, Oskar Minkowski và Joseph von Mering khẳng định, bệnh tiểu đường là do tổn thương tụy. Hai ông đã thử cắt bỏ tụy của chó và thấy bệnh tiểu đường xuất hiện, bệnh cảnh lâm sàng rất nặng, con vật đã chết vài tuần sau đó.

Năm 1900, BS. Eugen L. Opie (Mỹ) nghiên cứu mô tụy của một bé gái chết do bệnh tiểu đường, ghi nhận rằng các tiểu đảo tụy thoái hóa nặng nề đến nỗi không thể nhận dạng được. Tiểu đảo này lần đầu tiên được nhà bệnh lý học Langerhans (Đức) mô tả vào năm 1869 nhưng thời đó chính tác giả hoàn toàn không biết rõ chức năng của nó là gì. Năm 1893, nhà sinh học người Pháp E. Laguesse đặt tên là tiểu đảo là “Langerhans” và xác nhận tiểu đảo này có vai trò nội tiết.

Tiếp sau, BS. Georg Ludwig Zuelzer (người Đức) đã trở thành người đi tiên phong, táo bạo nhất trong quá trình tìm kiếm chất chiết xuất tụy (còn gọi là insulin, danh từ insulin tồn tại trước khi tìm thấy chất này). Ông bào chế được chất chiết xuất tụy và ngày 21/6/1906, ông đã tiêm cho một bệnh nhân tiểu đường đang hôn mê. Bệnh nhân qua được cơn nguy kịch. Tuy nhiên, khi đó Zuelzer không có đủ lượng thuốc quý giá này nên 4 ngày sau, bệnh nhân lại rơi vào tình trạng mất ý thức và qua đời. Vấp phải những hoài nghi của đồng nghiệp, những khó khăn khi đưa vào sản xuất và cuộc chiến tranh thế giới nổ ra, Zuelzer phải nhập ngũ và từ bỏ hoàn toàn công việc nghiên cứu.

Trong suốt 20 năm đầu của thế kỷ 20, vô số các công trình nghiên cứu được thực hiện nhằm tìm ra phương thuốc điều trị bệnh tiểu đường nhưng hầu hết đều thất bại.

Dấu son trong lịch sử chữa bệnh đái tháo đường

Đến năm 1921, các nhà khoa học Canada tại Đại học Toronto chính thức chiết xuất thành công insulin từ động vật. Điều này đã đánh một mốc son trong lịch sử y học về phương pháp chữa bệnh đái tháo đường. Tên ông là Frederick Grant Banting (14/11/1891 tại Alliston, Ontario, Canada).

Vào năm 1920, lúc bấy giờ Banting đang làm trợ lý môn giải phẫu và sinh lý ở Trường đại học y khoa Western Ontario. Ngày 3/10/1920, trong khi chuẩn bị một bài giảng liên quan đến tụy và bệnh tiểu đường, tình cờ ông đọc được báo cáo của GS. Moses Baron (Mỹ) về trường hợp sỏi ống tụy hiếm gặp. Baron chứng minh được rằng tắc ống tụy gây nên tình trạng thoái hóa mô tụy nhưng tiểu đảo tụy gần như bình thường. Baron đã thắt ống tụy của chó và tái lập hội chứng này trên thực nghiệm. Đột nhiên, Banting có ý nghĩ đây là phương pháp bào chế chiết xuất từ tiểu đảo tụy. Ông ghi vào sổ tay phương pháp thử nghiệm "Thắt ống tụy - chờ 6 - 8 tuần để mô tụy thoái hóa - cắt tụy và bào chế chất chiết xuất từ tiểu đảo".

Sau đó, ông đến Toronto để trình bày ý tưởng này với những người bạn và với BS. John James Rickard Macleod, giáo sư sinh lý học Trường đại học Toronto. Macleod không những không động viên, cổ vũ ông mà còn hoài nghi ý tưởng này. Tuy nhiên, Macleod vẫn đồng ý cho ông sử dụng 1 cơ sở thí nghiệm, 10 chú chó, 1 trợ lý trong 2 tháng kèm theo các phương tiện để đo đường máu, đường niệu. Thật may mắn, trợ lý của Banting là Charles Hebert Best, một sinh viên y khoa 22 tuổi, không chỉ có khả năng định lượng đường máu, đường niệu rất cần cho quy trình thực nghiệm mà còn là một cộng tác viên đầy nhiệt tình và cương quyết.

Ngày 16/5/1921, Banting và Best tiến hành mổ chó, thắt ống tụy nhưng cuối cùng tụy không thoái hóa như mong đợi. Họ tiếp tục thử nghiệm lần thứ 2 và lần này thành công. Mổ lấy tụy và nghiền mô tụy với dung dịch nước muối, lấy dịch trộn này tiêm vào chú chó mắc bệnh tiểu đường đang trong tình trạng nguy kịch, đường huyết rất cao. Trong vòng 2 giờ, tình trạng cải thiện rất nhiều. Đường huyết hạ xuống một nửa so với trước. Điều kỳ diệu đã xảy ra và họ đã bào chế được chất chiết xuất từ tiểu đảo tụy, có tác dụng hạ đường huyết và khiến cho bệnh tiểu đường thuyên giảm ít nhất trong chốc lát.

Năm 1922, Leonard Thompson (14 tuổi, Canada) là bệnh nhân đái tháo đường đầu tiên được điều trị bằng insulin. Chỉ trong vòng 24 giờ sau khi nhận được liều insulin tinh khiết đầu tiên, lượng đường trong máu của cậu ấy đang ở mức rất cao 520 miligam/decilit đã giảm mạnh xuống chỉ còn 120 miligam/decilit. Tình trạng của bệnh nhân đã cải thiện rõ rệt. Cậu bé tiếp tục nhận insulin và kéo dài sự sống thêm nhiều năm. Sự giải cứu Leonard Thompson khỏi cửa tử bằng insulin đã trở thành tia hy vọng đầu tiên cho tất cả bệnh nhân tiểu đường trên toàn thế giới.

Đến năm 1923, insulin đã trở nên phổ biến rộng rãi. Frederick Grant Banting và John James Rickard Macleod được trao giải Nobel Sinh lý học – Y khoa cho việc tìm ra insulin. Tuy nhiên, Banting tỏ ý không hài lòng vì Best cũng là người cống hiến nhiều công sức cho phát minh này nhưng không được nhận giải thưởng và cuối cùng ông đã chia sẻ phần của ông cho Best.

Cũng trong năm này, Trường đại học Toronto thành lập khoa nghiên cứu mang tên Banting - Best và Banting được cử làm chủ nhiệm. Nhưng chiến tranh thế giới lần thứ 2 đã cắt ngang mọi dự định của ông. Năm 1939, ông mặc bộ quân phục một lần nữa. Ngày 21/2/1941, ông đã tử nạn trong một chuyến bay công vụ ở Anh. Tuy nhiên, phương pháp điều trị bằng insulin từ đó đã trở thành một phương pháp hiệu quả, hiện đang được áp dụng rộng rãi trên toàn thế giới và là cứu cánh duy nhất cho những bệnh nhân không may mắc phải căn bệnh tiểu đường.

Năm 1946, insulin NPH ra đời, đây là loại insulin tác dụng trung bình giúp giảm số lần tiêm trong ngày.

Năm 1976, Hoechst AG sản xuất thành công insulin người tái tổ hợp và thương mại hóa vào năm 1983. Insulin là protein trị liệu đầu tiên được sản xuất bằng công nghệ DNA tái tổ hợp.

Năm 1996, insulin analog đầu tiên được phê duyệt. So với insulin nội sinh của người, phân tử insulin analog được điều chỉnh ở một vài acid amin để thay đổi hấp thu – phân bố - chuyển hóa – thải trừ của insulin theo yêu cầu đa dạng của bác sĩ điều trị.

Năm 2000, insulin nền analog tác dụng kéo dài đầu tiên (insulin glargine), chỉ cần tiêm 1 mũi/ngày.

Năm 2015, các insulin nền analog thế hệ 2 ra đời, với thời gian tác dụng kéo dài hơn và nguy cơ hạ đường huyết thấp hơn.

Năm 2017, FDA phê duyệt bút tiêm insulin thông minh. Bút có thể lưu trữ thông tin về liều lượng insulin được dùng, thời gian tiêm,… và chuyển dữ liệu đến ứng dụng di động qua Bluetooth.

Từ 2010 đến nay, nhờ vào sự phát triển công nghệ và sự ra đời của các thuốc mới đã giúp cải thiện chất lượng cuộc sống của bệnh nhân đái tháo đường.

Insulin – điều kỳ diệu của y khoa

Insulin là một loại hormone do tuyến tụy tiết ra. Nó là công cụ chuyển hóa đường thành năng lượng để cơ thể sử dụng. Các loại rối loạn liên quan đến insulin gây ra các loại bệnh tiểu đường khác nhau:

- Bệnh tiểu đường tuýp 1, thường thấy ở trẻ em, xảy ra khi cơ thể không thể tự sản xuất insulin.

- Bệnh tiểu đường tuýp 2, thường thấy ở người lớn thừa cân, xảy ra khi cơ thể không thể sử dụng tốt insulin.

- Bệnh tiểu đường thai kỳ xảy ra ở phụ nữ mang thai có mức insulin bị ảnh hưởng bởi hormone nhau thai đến mức cơ thể không thể sử dụng insulin một cách hiệu quả.

Insulin ra đời và phát triển trong hơn một thế kỷ qua đã giúp thay đổi hoàn toàn cuộc sống của người bệnh đái tháo đường tuýp 1 và tuýp 2. Trước năm 1921, người bị đái tháo đường tuýp 1 thường bị suy dinh dưỡng, nhiễm trùng, nhiễm toan ceton (rối loạn nội tiết và chuyển hóa),... và chỉ sống được tối đa 2 năm. Trong vòng nửa thế kỷ gần đây, bệnh đái tháo đường tuýp 2 cũng đã trở thành đại dịch trên toàn cầu.

Từ năm 1982 trở đi, việc sản xuất insulin không còn dựa vào việc chiết xuất từ động vật nữa. Những tiến bộ trong kỹ thuật di truyền đã cho phép sản xuất insulin người từ vi khuẩn. Năm 1985, bút insulin đã được phát minh, cải thiện đáng kể tính thiết thực, tính tiện lợi và chất lượng cuộc sống tối ưu cho bệnh nhân tiểu đường. Việc phát minh ra các chất tương tự insulin, một dạng insulin người được điều chỉnh để giải phóng chậm hoặc nhanh, diễn ra vào năm 1997. Điều này đã cải thiện hơn nữa chất lượng cuộc sống cho bệnh nhân tiểu đường và gia đình của họ, bằng cách cho phép họ điều chỉnh lượng insulin cho phù hợp với lịch trình hàng ngày và các hoạt động của họ. Tính đến nay insulin đã đi được một chặng đường dài trong hành trình hơn 100 năm.