Такие разные и такие нужные: какие бывают инсулины и как они работают

14 ноября – Международный день диабета, который отмечается в день рождения врача Фредерика Бантинга. Именно он был тем, кто сделал первую в мире инъекцию инсулина человеку, изменив жизни миллионов пациентов. С тех пор препарат, жизненно необходимый пациентам с диабетом, неоднократно модифицировался и усовершенствовался. Сегодня существует несколько разновидностей инсулина, каждая из которых имеет свои особенности. Рассказываем, в чем они заключаются, и какие производятся в России.

Зачем нужен инсулин?

Инсулин – это гормон, который вырабатывается бета-клетками поджелудочной железы. Он нужен для усвоения глюкозы и ее использования организмом как нашего главного «топлива», а также участвует в обмене жиров. В тех случаях, если инсулина вырабатывается недостаточно или же организм неспособен эффективно его использовать, говорят о диабете – хроническом нарушении обмена веществ. При диабете 1 типа инсулина в организме не хватает, пациентам постоянно необходимы препараты этого гормона. При диабете 2 типа гормон вырабатывается в достаточных количествах, однако ткани становятся нечувствительны к нему. Пациентам с этой формой диабета обычно назначают медикаменты для снижения уровня сахара, но в некоторых случаях им показана и инсулинотерапия.

Каким был самый первый инсулин?

Историческая инъекция инсулина состоялась в 1922 году – врач из Торонто Фредерик Бантинг ввел препарат 14-летнему подростку Леонарду Томпсону, впавшему в диабетическую кому. Первое введение хоть и улучшило состояние мальчика, но одновременно вызвало появление аллергических реакций. Тщательная очистка препарата и его повторное введение привело к более впечатляющему результату – ребенок быстро пошел на поправку. За Томпсоном последовали другие пациенты. Первый пациент, получивший инъекции инсулина, Леонард Томпсон (слева) и доктор Фредерик Бантинг (справа)

До появления инсулина пациенты с диабетом были обречены. Им не всегда удавалось поставить диагноз, а когда болезнь диагностировали – на нее указывали постоянная жажда, частое мочеиспускание и запах ацетона, который исходил от пациента – помочь медики практически ничем не могли. Среди самых распространенных способов лечения были кровопускание и голодание. Отсутствие еды действительно помогало снижать уровень сахара в крови, но одновременно лишало сил и без того измученных пациентов, многие просто умирали от истощения.

Стало ясно, что Бантингу и его коллегам удалось совершить настоящую революцию в медицине. В 1923 году он стал лауреатом Нобелевской премии, а фармацевтическая компания Elly Lilly начала промышленное производство препарата.

Самые первые инсулины, применявшиеся в клинической практике, были препаратами животного происхождения – их выделяли из поджелудочных желез крупного рогатого скота и свиней. Бантингу крупно повезло: по своей структуре эти молекулы оказались довольно близки к человеческим, а потому их введение не вызывало отторжения и серьезных иммунных реакций. Впрочем, изредка такие препараты все же не принимались организмом, а кроме того, примеси, от которых не удавалось окончательно их очистить, вызывали побочные эффекты. Это стимулировало совершенствование методов очистки, а также поиск инсулинов, которые не будут отторгаться. То многообразие форм, которое используется в клинической практике сегодня, несомненно удивило бы Бантинга. Первый инсулин производства компании Eli Lilly

Какие бывают инсулины и как они работают?

Сегодня все инсулины можно разделить на две большие группы:

- аналоги инсулина, то есть модифицированные тем или иным образом молекулы человеческого инсулина;

- генно-инженерные (рекомбинантные) инсулины, которые идентичны по своей структуре человеческому, а при этом получаются с использованием специальным образом модифицированных бактерий или дрожжей.

Кроме метода производства имеют значение и другие характеристики: скорость всасывания препарата и то, как быстро он начинает действовать после введения; время, через которое удается достичь максимального эффекта препарата, продолжительность действия лекарства. Последнее свойство – то, насколько долго работает инсулин – также используется для классификации препаратов.

Различают два основных вида секреции инсулина. Базальная (фоновая) секреция – это способность организма поддерживать нормальный уровень глюкозы в крови в ночное время, а также между периодами пищи.  Другой вид секреции – болюсная или прандиальная. Так называют резкое повышение выработки инсулина в ответ на употребление пищи.

При сахарном диабете секреция инсулина в организме нарушается, а потому пациентам требуются вводить инсулин извне – есть базальные и болюсные инсулины, имитирующие каждый из видов секреции.

Базальные инсулины

Первые инсулины, которые начали использоваться в клинической практике, были короткими. Они работали всего несколько часов, а потому пациентам нужно было делать 4-6 инъекций каждый день. Тончайшие инсулиновые иглы в то время еще не придумали, а потому поддержание необходимого уровня сахара в крови было довольно непростой и травмирующей (во всех смыслах) задачей – частые уколы повреждали кожу и найти место для следующей инъекции было не всегда возможно.

Первый препарат инсулина длительного действия был получен в 1946 году – пролонгировать его эффект удалось, соединив инсулин с другим белком – нейтральным протамином Хагедорна. Эта комбинация медленнее всасывалась и дольше работала – необходимость в постоянных инъекциях отпадала.

Сегодня базальные инсулины используются для того, чтобы поддерживать уровень сахара в крови в ночное время – инсулин длительного действия (детемир, гларгин) справляется с этой задачей лучше, чем инсулины средней продолжительности (инсулин-изофан).

Длительные инсулины начинают работать через 4-6 часов после введения, а пик активности наступает спустя 22-24 часа. Для инсулинов средней продолжительности эти показатели равны 1-3 часа и 4-8 часов соответственно.

Болюсные инсулины

Болюсные инсулины – инсулины короткого действия. В зависимости от разновидности они вводятся перед едой (короткие) или непосредственно во время еды (сверхкороткие). Первый эффект от их введения заметен уже через 15-30 минут, а пик действия наступает через 1,5-3 часа. Болюсные инсулины содержат большую дозу гормона, вводимую «здесь и сейчас». Это количество необходимо для усвоения углеводов, содержащихся в порции еды. Кроме того, 

ороткие и сверхкороткие инсулины применяются в так называемых ургентных случаях, когда пациенту требуется резко снизить уровень сахара.

К инсулинам сверхкороткого действия относятся инсулин лизпро, инсулин аспарт, инсулин глулизин. К коротким инсулинам — инсулин растворимый человеческий генно-инженерный, инсулин растворимый человеческий полусинтетический. Врач-эндокринолог поможет подобрать средства контроля глюкозы в крови и пододящую схему инсулинтерапии.

Какой инсулин выбрать?

Выбор схемы инсулинотерапии подбирается строго врачом каждому пациенту индивидуально в зависимости от течения болезни и особенностей его организма.

Одним назначают базис-болюсную схему, то есть введение как базального инсулина (1-2 инъекции в сутки), так и болюсного (3-4 инъекции). Такая терапия, которая также называется режимом многократных инъекций, позволяет максимально приблизить гормональное состояние пациента с диабетом к состоянию здорового пациента.

Другим больше подходит комбинированная терапия, когда в ходе одной инъекции пациенту вводится смесь инсулинов разной продолжительности действия. Это значительно сокращает число уколов, но и не обеспечивает имитацию физиологической секреции инсулина поджелудочной железой.

Кто делает инсулины в России и какие еще устройства нужны пациентам с диабетом?

В России производством инсулинов занимаются несколько фармкомпаний. Среди них «Герофарм» и «Фармстандарт», завод «Медсинтез», Sanofi. Они выпускают короткие и сверхкороткие инсулины, а также инсулины длительного и среднего действия. К концу 2024 года компания «Герофарм» планирует расширить ассортимент выпускаемых ими инсулинов и зарегистрировать в России всю линейку этих препаратов: в начале ноября она как раз пополнилась ультракоротким инсулином.

Производители сейчас делают акцент не только на качестве препаратов, но и на удобстве их использования. Для этого они выпускают шприцы-ручки как одноразовые, которые уже содержат заранее отмерянную дозу инсулина, так и многоразовые, в которые вставляются те картриджи с инсулином, которые подходят конкретному пациенту.

Другое устройство, также упрощающее жизнь пациентов с диабетом, – инсулиновые помпы, которые вообще «берут на себя» заботу о непрерывном введении гормона. Отечественные производители создали и уже зарегистрировали такие приборы.

Еще один тренд, непосредственно связанный с препаратами, предназначенными для поддержания уровня сахара в крови – удобство отслеживания уровня глюкозы. Для этого используются специальные приборы – глюкометры. При выборе такого устройства важно обращать внимание на удобство применения, стоимость и доступность расходников, точность получаемых данных.

Российские компании занимаются разработкой неинвазивных глюкометров – тех, что замеряют концентрацию глюкозы без проколов. Появление таких приборов станет настоящей революцией в этой области медицины и сделает процесс измерения сахара более комфортным: пациентам с диабетом может требоваться до 10 проколов в сутки, отказ даже от половины из них значительно повысит качество их жизни.

источник: pharmmedprom.ru