Insulina per diabetici: come viene prodotta?

Il diabete è una patologia riconosciuta come epidemica dell’Organizzazione Mondiale della Sanità. Se ne distinguono di due tipi: il diabete mellito di tipo 1 e di tipo 2. Il secondo è il più diffuso ed è detto anche insulino-indipendente mentre quello di tipo I è dovuto ad una distruzione vera e propria di alcune regioni del pancreas. Un farmaco fondamentale per la vita dei pazienti diabetici è l’insulina. Vediamo gli aspetti più tecnici della sua produzione industriale.

La molecola

L’insulina è un ormone di natura peptidica. Essa è prodotta da alcune cellule del pancreas le quali formano le isole di Langerhans. Tra le svariate funzioni di quest’ormone ricordiamo la riduzione dei livelli di glicemia e del senso di sazietà. In effetti questo peptide va a stimolare l’ingresso di glucosio nel citoplasma delle cellule attraverso il legame con un recettore di membrana. Laddove l’ormone è carente o la cellula è resistente ad esso, vi sarà una carenza di glucosio-6-fosfato necessario al processo di glicolisi ed un conseguente eccesso di acetil-CoA e corpi chetonici che comportano la cosiddetta chetoacidosi diabetica.

La produzione industriale

I pazienti diabetici, per diversi motivi, hanno necessità di somministrarsi dosi di insulina variabili affinché possano controllare i livelli di glicemia. Ma dietro alla sua produzione industriale chi c’è?

La comprensione struttura dell’insulina fu attuata solo nel 1954 da Frederick Sanger e collaboratori. Egli vinse un premio Nobel per la scoperta nell’anno successivo. Prima degli anni ottanta tutti i preparati insulinici industriali venivano prodotti grazie al pancreas di bovini e di suini. Il processo di estrazione era abbastanza complesso. La quantità di insulina è infatti molto scarsa (250 unità di insulina dal pancreas di un solo maiale, quantitativo sufficiente per circa 6 giorni): per produrre un flaconcino ci vogliono circa sei mesi. Inoltre, le insuline di origine animale contengono impurità che provocavano intolleranze e reazioni allergiche. Le fasi di purificazione necessarie sono inoltre abbastanza costose. Solo a partire dal 1973 si iniziò a produrre insulina di qualità pura detta monocomponente.

La tecnologia ricombinante

La maggior parte dei preparati insulinici, attualmente, vengono preparati tramite tecnologia ricombinante. L’insulina in particolare, è stato il primo prodotto farmaceutico ad essere ottenuto con questa tecnologia.

L’ingegneria genetica ha sviluppato sia batteri che cellule di lievito in grado di sintetizzare e secernere insulina umana. Questi batteri ricevono i geni per la produzione di insulina umana all’interno dei loro plasmidi.

Successivamente vengono immessi in grandi serbatoi insieme ad una soluzione nutritiva e in condizioni ambientali idonee alla loro crescita. Inizia la produzione di insulina che viene successivamente separata ed estratta. L’ormone ottenuto è molto puro e con una struttura identica a  quella dell’uomo.

La somministrazione

Le iniezioni sono necessarie perché l’insulina non può venir somministrata per via orale. I succhi gastrici dello stomaco la degradano facendo svanire la sua funzione.

Le punture quindi, avvengono solo nel tessuto sottocutaneo. Anche la somministrazione endovena è da escludere poiché entrerebbe troppo velocemente nel circolo ematico.

 

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