Når en allergisk reaktion på et lægemiddel eller en fødevare indtræffer, eller når et insekt bider eller stikker, rækker du eller en af dine bekendte måske ud efter en EpiPen. Et hurtigt stik i ydersiden af låret aktiverer en fjederbelastet stempel, en hul nål skubbes ind i musklen, og der frigives adrenalin. Uden epinephrin kan en person, der er i risiko for anafylaktisk chok, dø af et betydeligt fald i blodtrykket, når blodet løber fra vitale organer, f.eks. hjertet og hjernen, eller af hævelse, der lukker for luftvejene.

En mægtig pen – EpiPen-diagrammer

Sheldon Kaplans patentdiagrammer for sin forbedrede automatiske injektor. Injektoren, der almindeligvis kaldes EpiPen, bruges til behandling af anafylaktisk chok.

U.S. Patent Office

EpiPen er det mere almindeligt anvendte handelsnavn for en autoinjektor med epinephrin. Apparatet, der ikke er større end en cigar, er et spin-off fra den kolde krig, der er baseret på det 19. århundredes innovation med injektioner med hule nåle. Under den kolde krig ønskede militæret en hurtig måde, hvorpå tropperne selv kunne injicere modgift mod nervegas. I 1970’erne erkendte opfinderen Sheldon Kaplan, at ændringer i pennen kunne gøre den til en livredder for civile, især dem, der er udsat for anafylaktisk chok, hvor en hurtig reaktion kan betyde forskellen mellem liv og død.

EpiPen erstattede gradvist en innovation fra Anden Verdenskrig, Ana-Kit, som indeholdt afmålte doser af epinephrin, der var klar til at blive givet med sprøjte og nål. Før Anden Verdenskrig krævede behandlingen, at man skulle trække og måle epinephrin op fra et hætteglas, en tidskrævende og fejlbehæftet metode.

Epinephrin – også kendt som adrenalin – er et hormon. Begge ord betyder “på toppen af nyrerne”. Stoffet blev opdaget i 1890’erne, efter at englænderen George Oliver begyndte at eksperimentere med ekstrakter fra forskellige dyrekirtler. Et ekstrakt fra den indre del af binyrerne øgede blodtrykket hos en hund. Næsten så snart det var blevet opdaget, begyndte læger og farmaceutiske iværksættere at søge efter anvendelsesmuligheder for dette stof.

Blandt disse iværksættere er Solomon Solis-Cohen fra Philadelphia blevet krediteret for at være den første til at prøve adrenalin på patienter med høfeber og visse former for astma. I 1898 prøvede Solis-Cohen “suprarenalinstof”, som en lokal apoteker havde fremstillet af fåreadrenaler som et lindrende middel mod hans egen og hans brors relativt milde årstidsbestemte høfeber. Solis-Cohen mente, at høfeber i sidste ende skyldtes en svaghed i de nerver og muskler, der kontrollerer blodkarrenes udvidelse og indsnævring, og at den “måske blev forværret af et noget studentikost liv”. Epinephrin hjalp, men ikke af de årsager, som Solis-Cohen forventede. Senere forskning viste, at hans succeser primært skyldtes adrenalinets afslappende virkning på de glatte muskler, der beklæder luftvejene.

I 1900 var Solis-Cohen begyndt at bruge et binyrebarkstof til behandling af patienter med visse former for astma, en tilstand, der dengang stadig blev defineret. Han gav sine patienter tabletter, men klagede over de unødvendige animalske stoffer, som de indeholdt, og som kunne forårsage diarré. Han sluttede sig til den store kamp for renhed. “Hvis vi kunne få det aktive stof alene, ville vores terapi være langt mere sikker.”

I en artikel fra 1906 nævnte Solis-Cohen de videnskabsmænd, der reagerede på dette behov. Han beskrev brugen af “både Takamines adrenalinkloridopløsning og Abels epinefrin”, sidstnævnte markedsført som et pulver – Suprarenalin – der kunne fremstilles til tabletter. Først helt til sidst i Solis-Cohens artikel, hvor han beskriver, hvad man skal gøre, hvis disse ikke virker, og der opstår “astmatiske paroxysmer”, nævner han injektion som den hurtigste måde at anvende stofferne på.

John Jacob Abel og Jokichi Takamine arbejdede begge i USA på det tidspunkt. Abel var Johns Hopkins Medical School’s første professor i farmakologi. I 1897 lykkedes det ham ved hjælp af forskellige separationsteknikker at opnå et krystallinsk produkt fra fårs binyrerne, som han kaldte epinephrin. Han havde dog ikke isoleret det rene stof, men sandsynligvis et lidt urent derivat af det. (Nutidens EpiPen indeholder laboratoriesyntetiseret epinephrin.)

Takamine var en kemiker med iværksætterånd, som havde fået sin uddannelse i sit hjemland Japan og i Skotland. I 1900, da Takamine begyndte at forske i adrenalin (hans betegnelse) i sit laboratorium i Clifton, New Jersey, havde han allerede isoleret enzymer fra Aspergillus oryzae – en svamp, der er vigtig for fremstillingen af sojasovs og miso – og patenteret produktet som Taka-Diastase, et middel mod fordøjelsesbesvær. Han solgte patentet til Parke-Davis and Company, et farmaceutisk firma i Detroit. Da det på samme måde lykkedes ham og hans assistent at rense epinephrin, solgte Takamine disse patenter til Parke-Davis, som registrerede produktet som Adrenalin.

Med start i slutningen af 1960’erne arbejdede forskerne Robert J. Lefkowitz og Brian K. Kobilka på at identificere de receptormolekyler i cellevæggene, der forbindes med epinephrinmolekyler for at udløse forskellige fysiologiske reaktioner, såsom forhøjet blodtryk. For at have fundet ud af, hvor og hvordan adrenalin virker i kroppen, modtog de to mænd Nobelprisen i kemi i 2012.

Af årene er adrenalin blevet brugt til behandling af mild astma og allergier og som et middel til at genstarte hjerter, der er stoppet. I dag er dets eneste officielle anvendelse behandling af anafylaktisk chok – når en krop har brug for, at mange af dens systemer genoprettes i en fart.