L’injection d’une « insuline intelligente » régule la glycémie pendant une semaine

Les personnes atteintes de diabète de type 1 doivent s'injecter plusieurs fois par jour de l'insuline fabriquée pour maintenir des niveaux sains d'hormone, car leur corps n'en produit pas suffisamment naturellement. Les injections doivent également être programmées en fonction de la prise alimentaire et de l’exercice, car toute consommation ou utilisation de glucose doit être gérée.

La recherche sur l'insuline sensible au glucose, ou insuline « intelligente », espère améliorer la qualité de vie des personnes atteintes de diabète de type 1 en développant une forme d'insuline qui doit être injectée moins fréquemment, tout en permettant de contrôler la glycémie sur une période donnée. moment précis. Une période de temps plus longue.

Une équipe de l'Université du Zhejiang en Chine a récemment publié un fichier Stade Documentant un système d'insuline intelligent amélioré dans des modèles animaux, les travaux actuels n'impliquent aucun test sur l'homme. Leur insuline était capable de réguler la glycémie pendant une semaine chez des souris et des porcelets diabétiques après une seule injection sous-cutanée.

« théoriquement, [smart insulin is] « Il est très important d'aller de l'avant », a-t-il déclaré. Steve Payne, directeur clinique de l'unité de recherche sur le diabète de l'université de Swansea, qui n'a pas participé à l'étude. « Cela va changer la donne. »

Cage en polymère

La nouvelle insuline intelligente est basée sur une forme d’insuline modifiée avec de l’acide gluconique, qui forme un complexe avec un polymère grâce à de fortes liaisons chimiques et à une attraction électrostatique. Lorsque l’insuline est piégée dans le polymère, sa fonction de signalisation est bloquée, permettant ainsi d’administrer l’insuline pendant une semaine en une seule injection sans risque de surdosage.

Le fait que les structures chimiques du glucose et de l’acide gluconique soient très similaires est crucial pour la nature « sensible au glucose » de ce système, ce qui signifie que les deux molécules se lient de manière très similaire. Lorsque le glucose rencontre le complexe insuline-polymère, il peut déplacer une partie de l'insuline liée et former ses propres liaisons chimiques avec le polymère. La liaison du glucose perturbe également l'attraction électrostatique et améliore la libération d'insuline.

En se liant préférentiellement au polymère, le glucose est capable de stimuler la libération d'insuline. L'ampleur de la libération d'insuline dépend de la quantité de glucose présente : entre les repas, lorsque la glycémie est assez basse, seule une petite quantité d'insuline est libérée. C'est ce qu'on appelle l'insuline basale et elle est nécessaire à la régulation de la glycémie de base.

Mais après un repas, lorsque la glycémie augmente, une quantité beaucoup plus importante d’insuline est libérée. Le corps peut désormais réguler correctement l’excès de sucre, évitant ainsi des niveaux de glucose anormalement élevés – appelés hyperglycémie. Les effets à long terme de l’hyperglycémie chez l’homme comprennent des lésions nerveuses des mains et des pieds et des lésions permanentes de la vue.

Ce système imite le processus naturel du corps, dans lequel l'insuline est également libérée en réponse au glucose.

Meilleure régulation que l’insuline standard

La nouvelle insuline intelligente a été testée sur cinq souris et trois porcelets, et les porcelets sont souvent utilisés comme modèle animal physiologiquement plus similaire aux humains. L’un des trois porcs a reçu une dose légèrement inférieure d’insuline intelligente, tandis que les deux autres ont reçu une dose plus élevée. Le porc ayant reçu la faible dose a montré la meilleure réponse : la glycémie a été étroitement contrôlée et est revenue à une valeur saine après les repas.

Pendant le traitement, les autres porcs présentaient des taux de glucose toujours supérieurs à ceux observés chez les animaux sains, bien que significativement réduits par rapport aux niveaux pré-injection. La régulation de la glycémie était également plus stricte que celle des injections quotidiennes d’insuline.

Cependant, il convient de noter que les porcelets ayant la meilleure réponse avaient également les taux de glycémie les plus bas avant le traitement, ce qui peut expliquer pourquoi le traitement a si bien fonctionné chez cet animal.

Surtout, ces effets étaient durables et une meilleure régulation pouvait être constatée après une semaine de traitement. L’injection d’insuline intelligente aux animaux n’a pas produit de réponse immunitaire significative, ce qui peut constituer un piège courant lors de l’introduction de biomatériaux chez les animaux ou les humains.

Ne l'édulcorez pas

L’étude n’est pas sans limites. Bien qu’une régulation du glucose à long terme ait été observée chez les souris et les porcelets examinés, seul un petit nombre d’animaux – cinq souris et trois porcelets – ont participé à l’étude. Bien entendu, il existe toujours un risque que les résultats des études sur les animaux ne soient pas pleinement appliqués aux essais cliniques sur l’homme. « Nous devons accepter qu'il s'agit d'études sur des animaux, donc la transmission aux humains pose toujours un problème », a déclaré Payne.

Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires avant de pouvoir tester ce système d’insuline intelligent chez l’homme, ces travaux constituent une avancée prometteuse dans le domaine.

Génie biomédical nature, 2023. DOI : 10.1038/s41551-023-01138-7

Ivan Ball est un écrivain indépendant basé au Royaume-Uni, titulaire d'un doctorat en recherche sur le cancer. C'est sur X @ivan_paul_.