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Une équipe de recherche de Stanford a mis au point un moyen d’accroître l’efficacité des injections d’insuline que les diabétiques utilisent couramment pour contrôler leur glycémie. Dirigée par le spécialiste Eric Appel, cette avancée pourrait permettre aux patients diabétiques de prendre une piqûre à double action qui contient de l’insuline en combinaison avec un médicament basé sur une seconde hormone connue sous le nom d’amyline.

Accroître l’efficacité des injections d’insuline

L’amyline joue un rôle synergique avec l’insuline pour contrôler le taux de sucre dans le sang après un repas d’une manière plus efficace que l’insuline seule et imite ce qui se produit naturellement lors d’un repas. Bien que le médicament à base d’amyline soit déjà disponible dans le commerce, on estime que moins de 1 % des diabétiques sous une insulinothérapie suivent également ce traitement complémentaire, car ces deux hormones sont trop instables pour coexister dans la même seringue.
Pour contourner cet obstacle, une nouvelle technique a été développée, laquelle consiste en un revêtement protecteur qui enveloppe les molécules d’insuline et d’amyline et qui, pour la première fois, leur permet de coexister ensemble. « Ce revêtement se dissout dans le sang, permettant à ces deux hormones de travailler ensemble d’une manière qui imite leur fonctionnement chez les personnes en bonne santé », a déclaré M. Appel.
Jusqu’à présent, les chercheurs ont testé la stabilité de cet enrobage en laboratoire et effectué des expériences préliminaires pour voir comment leur injection deux-en-un fonctionne sur le modèle préclinique le plus avancé – des porcs diabétiques. Mais, comme ces deux médicaments sont déjà sur le marché et que cette formulation à deux médicaments a été testée sur des modèles avancés, M. Appel a déclaré que l’équipe n’a qu’à démontrer que sa technique est non toxique chez l’homme pour commencer les essais chez l’humain.
M. Appel et ses collaborateurs espèrent que cette approche pourra, un jour, augmenter considérablement l’utilisation de l’amyline et mener à une meilleure gestion du glucose pour les quelque 450 millions de personnes dans le monde souffrant de diabète juvénile (type 1) ou de diabète adulte (type 2).

Un revêtement de protection

Pour pouvoir associer l’insuline et l’amyline dans une même seringue, les chercheurs ont mis au point un emballage moléculaire fait de polyéthylène glycol, ou PEG, un produit chimique non toxique couramment utilisé dans plusieurs produits – allant à des cosmétiques aux laxatifs. L’équipe de Stanford a utilisé un nouveau type de PEG qui possède une sorte de velcro moléculaire à son extrémité, appelé cucurbituril-PEG ou CB-PEG.
Les capacités du CB-PEG lui permettent de se lier de manière réversible à l’insuline et à l’amyline séparément, protégeant ainsi les parties instables de chaque molécule contre la dégradation. Une fois injectés dans l’organisme, les médicaments se détachent du CB-PEG et sont libres d’agir sans entrave. « Le CB-PEG est une entité chimique entièrement nouvelle », a déclaré M. Appel.
Lors de tests de stabilité en laboratoire, les chercheurs ont chauffé l’insuline enveloppée et non enveloppée à la température normale du corps et l’ont secouée, un processus connu sous le nom de vieillissement sous contrainte. Ils ont constaté que l’insuline non enveloppée était stable pendant seulement 10 heures dans le tube à essai, mais que l’insuline enveloppée était toujours pleinement active 100 heures plus tard.

Une stabilité de 100 heures

Sans cette protection, la combinaison de ces deux médicaments échoue en seulement 3 heures. Plus impressionnant encore, cette co-formulation est restée stable pendant au moins 100 heures, ce qui pourrait être une durée de conservation suffisamment longue pour que cette combinaison puisse être délivrée par des pompes à insuline.
Dans des études sur des animaux, les chercheurs ont constaté un chevauchement important de l’activité de la formulation à double médicament, une constatation importante qui indique que cette approche imite de près ce qui se passe dans un corps sain – y compris une suppression quasi-totale du glucagon, l’hormone qui dit au foie de libérer le sucre stocké, même si la personne vient de consommer un repas. « Nous sommes pour le moins enthousiasmés par ces résultats », a déclaré M. Appel. Appel a déjà déposé un brevet sur cette technologie.
Cette recherche a été publiée dans Nature Biomedical Engineering.
Source : Stanford University
Crédit photo : Pexels