Pendant de nombreuses années, les scientifiques ont cru qu’une sorte de sécrétion interne du pancréas était la clé pour prévenir le diabète et contrôler le métabolisme normal. Personne n’a pu la trouver, jusqu’à ce qu’à l’été 1921, une équipe de l’Université de Toronto commence à essayer une nouvelle approche expérimentale suggérée par le Dr Frederick Banting.Au printemps 1922, les chercheurs de Toronto – Banting, Charles Best, J.B. Collip et leur superviseur, J.J.R. Macleod, ont pu annoncer la découverte de l’insuline. En 1923, Banting et Macleod reçoivent le prix Nobel pour l’une des percées les plus importantes,et les plus controversées, de l’histoire médicale moderne.
Recherche précoce
Pendant de nombreux siècles, les gens connaissaient le diabète sucré (communément appelé diabète), mais il n’était que faiblement compris jusqu’à la fin du 19e siècle.
A l’origine, on pensait que l’incapacité de l’organisme à traiter les glucides et d’autres nutriments, signifiée de manière évidente par la présence de sucre dans l’urine, était due à un trouble du foie ou de l’estomac. En 1889, les chercheurs allemands Oskar Minkowski et Josef von Mehring ont découvert que les chiens qui subissaient une ablation du pancréas devenaient immédiatement gravement et mortellement diabétiques. Quelque chose dans le pancréas semblait être essentiel pour prévenir le diabète. Les chercheurs ont immédiatement commencé à essayer de trouver la substance mystérieuse.
Les résultats étaient pour la plupart négatifs ; par exemple, nourrir les patients diabétiques avec du pancréas n’a rien donné. Cependant, les nouvelles connaissances sur la dépendance du corps à l’égard des messagers chimiques – ou hormones – ont rendu plus plausible l’hypothèse selon laquelle une sorte de sécrétion interne du pancréas maintient le métabolisme normal. La glande était déjà connue pour avoir une sécrétion externe, les sucs digestifs qui s’écoulent dans le duodénum. Un autre chercheur allemand, Paul Langerhans, avait découvert un système distinct de cellules dans le pancréas, appelé plus tard les îlots de Langerhans, qui ont été considérés comme la source possible de la sécrétion interne insaisissable. Mais comment la substance pouvait-elle être séparée du reste du pancréas ?
En attendant, le diabète dans sa forme sévère, qui frappait souvent les enfants, était une maladie horrible. Les patients expulsaient l’excès de sucre par l’urine, perdaient du poids et de la force, souffraient de nombreuses autres complications, tombaient finalement dans le coma et mouraient. Les chercheurs continuaient à espérer qu’en nourrissant ou en injectant des animaux ou des humains diabétiques avec des portions de pancréas, ils pourraient améliorer leur état. Jusqu’à l’apparition de la découverte espérée, la seule chose que les diabétiques pouvaient faire pour retarder leur maladie était de manger de moins en moins – retardant la mort par diabète en s’affamant littéralement.
Dans les 30 ans qui ont suivi la découverte de Minkowski et von Mehring en 1889, des centaines de chercheurs dans le monde ont essayé de trouver la sécrétion interne. Quelques-uns d’entre eux, Georg Zuelzer en Allemagne, E.L. Scott et Israel Kleiner aux Etats-Unis, N.C. Paulescoin en Roumanie, ont rapporté des résultats prometteurs. Pourtant, leurs extraits pancréatiques fonctionnaient de manière erratique et peu convaincante, avec souvent des effets secondaires néfastes. En 1920, certains scientifiques avaient abandonné, pensant que l’idée d’une sécrétion interne du pancréas était une fausse piste. D’autres ont continué à chercher ; et à cette époque, ils commençaient à pouvoir utiliser de meilleurs outils, comme de nouvelles techniques pour mesurer rapidement le sucre dans le sang et l’urine.
Frederick Banting
La nuit du 31 octobre 1920, le Dr. Frederick Banting, un jeune médecin et chirurgien de la ville de London, Ontario, a noté cette idée de recherche sur le pancréas:
Diabetus
Ligaturer les canaux pancréatiques du chien. Garder les chiens en vie jusqu’à ce que les acini dégénèrent en laissant les îlots.
Tenter d’isoler la sécrétion interne de ceux-ci pour soulager la glycosurie.
Banting, fils de fermier d’Alliston, en Ontario, avait obtenu son diplôme de médecine à l’Université de Toronto en 1916, avait servi pendant la Première Guerre mondiale, avait fait des études supérieures en chirurgie et, tout en ouvrant un cabinet médical à Londres, gagnait un revenu supplémentaire en enseignant à temps partiel au département de physiologie de l’Université locale de Western Ontario (maintenant connue sous le nom de Western University). Il a développé son idée à la suite d’un travail de fond qu’il faisait pour préparer un exposé sur le pancréas destiné aux étudiants en médecine. Banting avait peu d’expérience dans la recherche ou dans le traitement (ou même l’épellation) du diabète.
Le raisonnement de Banting était que peut-être d’autres n’avaient pas été capables de trouver la sécrétion interne dans leurs mélanges pancréatiques parce qu’elle était détruite par la sécrétion externe bien connue de l’organe, les sucs digestifs produits dans son système cellulaire acinaire. Peut-être que si l’écoulement des sucs digestifs hors du pancréas pouvait être arrêté en bloquant ou en ligaturant chirurgicalement les canaux pancréatiques, alors le pancréas cesserait de produire sa sécrétion externe. Ses cellules acineuses se ratatinent, mais ses cellules îlots, qui sont peut-être la source de sa sécrétion interne, continuent à produire la substance. Celle-ci pourrait alors être isolée et utilisée pour traiter le diabète.
John J.R. Macleod
À l’université de Western Ontario, on conseille à Frederick Banting de ramener son idée à l’université de Toronto, qui dispose de vastes installations de recherche sous la direction d’un physiologiste renommé et expert du métabolisme des glucides, John James Rickard Macleod. Lors de leur première rencontre, Macleod est sceptique quant à l’idée de Banting et à ses compétences en tant que chercheur. Macleod savait que des scientifiques bien mieux formés avaient travaillé sur la même idée. Mais il disposait d’une capacité excédentaire dans son laboratoire, notamment d’animaux de recherche et d’étudiants enthousiastes, et il décida qu’il n’y avait aucun mal à laisser le Dr Banting essayer de réussir là où d’autres avaient échoué. Macleod a offert à Banting un espace de laboratoire, des chiens sur lesquels travailler et les services d’un étudiant assistant pendant l’été 1921.
Un des étudiants assistants de Macleod, Charles Best, a gagné à pile ou face pour être le premier à commencer à travailler avec Banting. Banting et Best ont commencé leurs expériences sous la direction de Macleod à l’Université de Toronto le 17 mai 1921.
Recherche à l’Université de Toronto
Frederick Banting et Charles Best ont découvert que la recherche sérieuse était difficile, compliquée et semée d’embûches. Pratiquer une chirurgie pancréatique pour ligaturer les conduits des chiens était loin d’être facile, surtout pendant la chaleur torride de Toronto de l’été 1921. Mesurer avec précision et constance les résultats de leur travail était également loin d’être facile. Avant que J.J.R. Macleodle ne parte en vacances dans son Écosse natale, il a donné aux jeunes chercheurs des conseils détaillés sur les procédures à suivre dans leur travail, y compris des conseils cruciaux sur la façon de préparer des extraits de pancréas de chiens à canal ligaturé pour les injecter à d’autres chiens dépancréatisés (donc diabétiques).
Banting a continué avec une grande détermination et la tendance d’un enthousiaste à interpréter ses résultats toujours positivement. Le 30 juillet, lui et Best injectèrent un extrait de pancréas dégénéré provenant d’un chien ligaturé par un canal à un autre chien dépancréatisé et diabétique et observèrent une forte baisse de sa glycémie. Les injections d’extrait à d’autres chiens (les chiens n’avaient pas de nom, seulement des numéros) semblaient souvent réduire la glycémie. Lorsque Macleod est retourné à Toronto à la fin de l’été, il a été confronté à des chercheurs enthousiastes qui croyaient que leurs expériences avec ce qu’ils appelaient « isletin » étaient extrêmement réussies.
Macleod était beaucoup plus critique. Il exigeait du duo qu’il répète et approfondisse ses travaux, tout en étant en profond désaccord avec Banting sur les installations et les ressources. Alors que les expériences se poursuivent à l’automne 1921, Banting et Best constatent qu’ils peuvent se passer de la procédure encombrante de la ligature des canaux. Il était possible de fabriquer un extrait tout aussi efficace à partir de pancréas de bœuf ou de porc frais et réfrigérés que l’on pouvait se procurer dans les abattoirs locaux. L’idée géniale de Banting, il s’est avéré, n’avait été utile que pour lancer la recherche de Toronto. En vérité, elle n’était pas particulièrement originale, efficace ou même physiologiquement saine.
James Collip
Le vrai problème était de faire en sorte que leurs extraits pancréatiques fonctionnent de manière cohérente et convaincante pour traiter les symptômes du diabète. La réfrigération du pancréas (qui inhibe l’action des enzymes) a constitué une avancée importante. Le groupe a également fait des progrès avec leurs techniques pour essayer de purifier le tissu broyé qui semblait contenir la sécrétion interne.
A la demande de Frederick Banting, J.J.R. Macleod a ajouté un biochimiste compétent à l’équipe en décembre 1921. James Bertram Collip était un professeur de l’Université de l’Alberta, formé à Toronto, qui était revenu en ville pour travailler quelques mois avec Macleod sur d’autres recherches. Collip a immédiatement commencé à améliorer les extraits de Banting et de Charles Best, qui étaient rudimentaires et d’efficacité inégale. Pourtant, la première présentation des recherches de Toronto, fin décembre, par Banting et Best, à la Société américaine de physiologie, suscite de vives critiques de la part d’un public d’éminents diabétologues. Le schéma de leurs résultats, bien que peut-être prometteur, ne semblait pas encore être significativement meilleur que ce que d’autres avaient rapporté.
En janvier 1922, le groupe de Toronto a décidé qu’il pouvait commencer à tester en toute sécurité ses extraits pancréatiques sur des sujets humains. Le 11 janvier, l’extrait pancréatique fabriqué par Banting et Best a été injecté dans le corps de Leonard Thompson, un garçon de 14 ans sur le point de mourir du diabète, à l’hôpital général de Toronto. Tout le monde est déçu lorsque les mesures montrent que le test est un échec. Mais 12 jours plus tard, le 23 janvier, l’équipe a repris l’administration de l’extrait sur Thompson et a obtenu un succès spectaculaire : son taux de sucre dans le sang et dans l’urine est revenu à la normale et ses autres symptômes diabétiques ont été atténués. Le groupe savait qu’il était sur le point de réaliser quelque chose de très important en médecine.
La clé de la percée sur Thompson était que Collip, travaillant furieusement, avait pu développer un processus d’extraction amélioré pour éliminer les contaminants toxiques de l’extrait de Banting et Best. Son extrait plus pur fonctionne de manière constante et efficace, suggérant très fortement que l’équipe de Toronto a effectivement découvert la sécrétion interne du pancréas.
Les travaux se poursuivent désormais à un rythme effréné. Le groupe, qui continue de s’agrandir, publie un rapport préliminaire de ses essais cliniques sur Thompson et plusieurs autres patients dans le Journal de l’Association médicale canadienne le 22 mars 1922. Le 3 mai 1922, Macleod présente un article intitulé « The Effects Produced on Diabetes by Extracts of Pancreas » (Les effets produits sur le diabète par des extraits de pancréas) à la réunion de l’Association of American Physicians à Washington, DC, dans lequel l’équipe utilise pour la première fois le mot « insuline ». Macleod avait suggéré l’utilisation d’une racine latine pour les îlots. Les auteurs de l’article étaient F.G. Banting, C.H. Best, J.B. Collip, W.R. Campbell, A.A. Fletcher, J.J.R. Macleod et E.C. Noble. (Campbell et Fletcher étaient les cliniciens qui administraient l’extrait sur les patients ; Noble était un autre jeune physiologiste).
Le public a réservé une ovation aux chercheurs de Toronto. Aux yeux de la plupart du monde, c’était l’annonce par Toronto de la découverte de l’insuline.
Pendant de nombreuses années par la suite, l’université de Toronto a supervisé la production d’insuline sur la base de brevets qui lui avaient été donnés par les membres de l’équipe de découverte. Elle a accordé des licences à des fabricants qui, à la fin de 1923, étaient en mesure de mettre l’insuline à la disposition des victimes du diabète dans le monde entier. L’arrivée du chimiste Peter Moloney dans l’équipe au printemps 1922 avait marqué un tournant dans ses opérations de production. Le procédé que Moloney a mis au point pour purifier l’insuline a permis de produire la substance en grande quantité.
Prix Nobel
L’excitation mondiale devant l’apparition soudaine d’un traitement efficace contre le diabète a masqué une histoire presque incroyable de rivalités et d’amertume entre les chercheurs impliqués.
Frederick Banting a eu l’idée qui a tout déclenché. Il pensait que Charles Best et lui, travaillant principalement de leur côté, avaient découvert la sécrétion interne grâce à leurs expériences sur les chiens durant l’été et l’automne 1921. Banting n’avait jamais aimé J.J.R. Macleod ; et il pensait que James Collip – avec qui il avait eu au moins une confrontation violente dans le laboratoire – n’avait que quelque peu contribué à la purification de l’insuline. Banting a des amis bien placés à Toronto. Sachant qu’un prix Nobel pourrait bien être décerné à l’insuline, ils ont travaillé très dur pour que Banting soit honoré, dans son pays et à l’étranger, comme le découvreur de l’insuline.
Parmi les scientifiques expérimentés, l’opinion selon laquelle les recherches quelque peu tâtonnantes de Banting et Best n’auraient pas atteint leur but sans les contributions de Macleod et de Collip – ainsi que d’autres travailleurs, tels que ceux qui avaient réalisé des avancées cruciales récentes dans la capacité de mesurer et de suivre les changements dans les niveaux de sucre dans le sang, était davantage soutenue. Lors de ses délibérations pour l’attribution du prix Nobel de physiologie ou de médecine de 1923, le comité Nobel de l’Institut Caroline en Suède a conclu que Banting n’aurait pas trouvé la voie de l’insuline sans les conseils de Macleod. Il a attribué le prix de 1923 – l’une des reconnaissances les plus rapides d’une découverte dans l’histoire des prix – à Banting et Macleod. Banting a immédiatement annoncé que Best aurait dû être honoré et qu’il partagerait son prix en parts égales avec son jeune partenaire. Macleod annonce qu’il va partager son prix en parts égales avec Collip.
Le prix Nobel de l’insuline devient très controversé. Les admirateurs de Banting, rejoints par Best et ses amis, insistèrent sur le fait que Macleod avait été indûment reconnu, et que le prix aurait dû aller à Banting et Best. Des années de propagande, impliquant une distorsion extensive de l’histoire, ont établi dans l’esprit du public, surtout au Canada, l’opinion que l’insuline avait été découverte par Banting et Best. Macleod et Collip sont devenus des hommes oubliés.
Les scientifiques et les historiens de la médecine étaient plus enclins à penser que la découverte de l’insuline était le fruit de la collaboration d’une équipe de scientifiques – Banting, Best, Collip, Macleod et d’autres. C’est maintenant l’opinion la plus acceptée à l’Université de Toronto et dans d’autres cercles informés. De temps à autre, des campagnes ont également été menées pour affirmer que l’un ou l’autre des premiers chercheurs – Zuelzer, Scott, Paulesco et d’autres – était le véritable découvreur de l’insuline. Ces affirmations n’ont pas été largement créditées.
Signification
Au dîner du prix Nobel à Toronto en 1923, un scientifique avisé a écarté la controverse sur les honneurs par le commentaire suivant : « dans l’insuline, il y a assez de gloire pour tous ». » Des millions de diabétiques dans le monde étaient moins intéressés par les batailles pour le prestige et le pouvoir scientifiques que par le fait qu’au Canada avait émergé une thérapie qui les soulageait de leur maladie. Avec la découverte de l’insuline, la question principale du diabète est devenue une question de qualité de vie, et non de rapidité de la mort. S’appuyant sur les contributions de leurs prédécesseurs, le groupe de Toronto composé de Frederick Banting, Charles Best, James Collip et J.J.R. Macleod a réalisé une percée spectaculaire et l’un des premiers succès de la recherche médicale.
