Fotografía del año 1975: Donald F. Steiner portando un modelo tridimensional de la molécula de insulina

Donald F. Steiner falleció el 11 de noviembre (2014) en su domicilio de Chicago (Illinois), Estados Unidos, a los 84 años. El Dr. Steiner llevó a cabo hallazgos trascendentes que contribuyeron a una mejor comprensión de la estructura y función de la insulina y otras hormonas. Sus investigaciones hicieron posible desarrollar importantes formulaciones farmacéuticas con la insulina que han contribuido a un mejor control de esta compleja enfermedad metabólica. Hasta su reciente cirugía para implantarle una prótesis de cadera, Donald F. Steiner continuaba dirigiendo el centro de investigación sobre diabetes de la Universidad de Chicago.

La insulina es una hormona fundamental sintetizada en unas células especializadas del páncreas endocrino agrupadas en áreas discretas (islotes de Langerhans). Esta hormona es imprescindible para la utilización de la glucosa como combustible metabólico. Cuando se desarrolla diabetes, la glucosa tiende a acumularse en sangre (glucemia elevada) y termina por dañar irreversiblemente diversos órganos (corazón, arterias, riñón, retina). Las complicaciones más habituales de una diabetes no tratada, o controlada inadecuadamente, son ceguera (por daño en los vasos sanguíneos de la retina), fallo cardíaco, ictus y amputaciones (por isquemias de arterias coronarias, y arterias y arteriolas de resistencia).

Una estimación muy aproximada cifra en más de 400 millones los afectados de diabetes en todo el mundo. Su número está aumentando, tanto en sociedades modernas como en países con bajos estándares de desarrollo, debido al incremento de la obesidad.  Según algunas estimaciones, el número de personas diabéticas en España oscila entre 3 y 4 millones, no todas diagnosticadas y tratadas.

La diabetes se suele clasificar en tipo 1 o «juvenil», y tipo 2 o «del adulto». La presentación más grave es la que se desarrolla en la infancia. La «diabetes juvenil» era prácticamente mortal antes de la década de 1920, cuando se aisló la insulina y comenzaron a ensayarse los primeros preparados farmacéuticos. Inicialmente la insulina se extraía del páncreas de cerdos y vacas. Hoy día se usa insulina humana obtenida por técnicas de ingeniería genética, bien es verdad que modificada en el laboratorio para mejorar las pautas de administración. [Recomiendo la lectura del libro: «The Discovery of Insulin», autor Michael Bliss, 1982 - desconozco si hay ediciones posteriores-].

En la década de 1960, cuando Donald F. Steiner comenzó a trabajar como profesor asistente de Bioquímica en la Universidad de Chicago, todavía existían importantes cuestiones sin resolver acerca de la estructura de la insulina y su actividad fisiológica. Los científicos sabían que la molécula de insulina consistía en dos péptidos (cadenas de aminoácidos) unidas en ciertos lugares no terminales. En aquella época seguía pareciendo asombroso que una hormona estuviera formada por dos péptidos separados. La premisa era que cada cadena se sintetizaba de manera independiente en la célula, asociándose a continuación, sin que nadie tuviese idea de cuándo y cómo. Donald F. Steiner, trabajando en los sótanos de un viejo edificio, esclareció la cuestión.

Para lograrlo usó un insulinoma (tumor del páncreas endocrino) extraído a un paciente. Desde un punto de vista investigador, un insulinoma es una verdadera “planta de producción” de insulina.

El primer, y trascendental hallazgo, publicado en el año 1967, fue que la insulina se sintetizaba en las células como una única y larga proteína, procesada metabólicamente más tarde hasta dar lugar a dos cadenas separadas. Como hoy se conoce, existen dos puentes de cistina (puentes disulfuro) derivados de dos aminoácidos de cisteína, uno intracatenario (cadena A); y otro que une las dos cadenas peptídicas (A y B).

El hallazgo dinamizó la investigación de la industria farmacéutica sobre la insulina que, en aquella época se aislaba a partir de los extractos pancreáticos de ganadería porcina y ovina.

Hasta entonces los preparados de insulina que se inyectaban los diabéticos contenían bastantes impurezas por lo que las reacciones adversas eran muy comunes.

Los avances más significativos en los preparados modificados de insulina, además del aislamiento de la propia hormona en 1921, habían sido: la formulación «Insulina-zinc-protamina» (1936); el desarrollo del método de Hans Christian Hagedorn («insulina NPH» (1946); y el desarrollo de la familia de las «insulinas lente» («insulina NPH» asociada a cantidades variables de zinc).

Los trabajos del Dr. Steiner sentaron las bases para la futura obtención a escala industrial de insulina humana en levaduras siguiendo la tecnología del ADN recombinante; y la ulterior preparación de «insulinas bifásicas» a partir de la década de 1970.

Estos avances, y otros, lograron restar gravedad a la condición de diabético, convirtiendo en crónica una enfermedad otrora mortal.

Aun cuando algunos de los hallazgos científicos logrados por el Dr. Steiner fueron patentados, ésta no fue para él una prioridad según Arthur Rubenstein, profesor de medicina en la Universidad de Pennsylvania, alumno primero y colaborador más adelante del Dr. Steiner.

La bonhomía de Donald F. Steiner le llevó a compartir sus hallazgos con sus estudiantes y colegas, algunos de los cuales, más tarde, no acreditaron en sus publicaciones la contribución del Dr. Steiner.

Otra pasión de Donald F. Steiner fueron las artes. Reputado pianista de música clásica y habitual de los conciertos de la Orquesta Sinfónica de Chicago, una de las más prestigiosas del mundo.

Donald Frederick Steiner nació en Lima, Ohio el 15 de julio de 1930. Su padre, Willis falleció cuando Donald y su hermano Phares, eran muy jóvenes. Su madre, de soltera Catherine Hoegner, era ama de casa.

Donald y Phares estudiaron en la universidad: mientras Phares se convirtió en músico y constructor de órganos tubulares en la Universidad de Cincinnati, Donald se decantó por la ciencia, graduándose en Química y Zoología en la Universidad de Chicago, realizando un master (master degree, designado habitualmente como MD) en Bioquímica en la misma universidad.

El concepto de moléculas precursoras (descubierto primero por Donald F. Steiner con la insulina) representó un cambio de paradigma en bioquímica, extensible a otras proteínas, desde la hormona de crecimiento (somatotropina) a moléculas involucradas en la transmisión de señales en el sistema nervioso central. La demostración del procesamiento de proteínas precursoras abrió una ventana en la fisiología molecular.

Donald F. Steiner estudió también varias mutaciones infrecuentes que afectan a la síntesis de insulina y dan lugar a formas raras de diabetes.

La actitud desinteresada y el carácter afable y modesto de Donald F. Steiner, pertenecen a una época pasada, a juicio de muchos de quienes le conocieron y trabajaron con él.

Zaragoza, 23 de noviembre de 2014

Dr. José Manuel López Tricas

Farmacéutico especialista Farmacia Hospitalaria

Farmacia Las Fuentes

Florentino Ballesteros, 11-13

50002 Zaragoza