Maintenir des taux de glycémie aussi proches de la normale que possible est important pour les personnes atteintes de diabète de type 2, car il réduit le risque de complications graves. Cependant, malgré une longue liste d’options de traitement, les patients ont encore du mal à contrôler la glycémie, en particulier lorsqu’ils préparent des doses spécifiques au repas. Les traitements qui réduisent les injections sont considérés comme un moyen de surmonter ce problème. Maintenant, dans un article, les scientifiques décrivent une nouvelle injection de biopolymère qui pourrait potentiellement remplacer les injections quotidiennes ou hebdomadaires d’insuline avec une injection qui ne doit être administrée qu’une ou deux fois par mois.
Le diabète non traité entraîne des niveaux élevés de sucre dans le sang, ou de glucose, qui à long terme peuvent entraîner la cécité, une maladie rénale, une maladie cardiaque, un accident vasculaire cérébral et l’amputation des membres inférieurs.
Le diabète survient à cause d’un problème d’insuline, une hormone produite dans le pancréas et qui aide les cellules à absorber le glucose pour qu’elles puissent l’utiliser comme source d’énergie.
Dans le diabète de type 1, le corps ne produit pas suffisamment d’insuline, alors que dans le diabète de type 2 – qui représente 90 à 95% des cas de diabète – il ne peut pas l’utiliser correctement.
Bien que l’incidence du diabète nouvellement diagnostiqué commence à diminuer aux États-Unis, il s’agit toujours d’un énorme problème de santé publique qui touche plus de 29 millions de personnes.
En 2013, les Centers for Disease Control and Prevention (CDC) ont suggéré que le diabète était la septième cause de décès aux États-Unis et que plus d’un cinquième des coûts de santé du pays sont pour les personnes diagnostiquées avec le diabète.
Dans leur étude, les ingénieurs biomédicaux de l’Université Duke à Durham, Caroline du Nord, expliquent que «malgré la longue liste d’options de traitement», près de la moitié des cas de diabète de type 2 aux États-Unis ne sont pas correctement gérés.
Les chercheurs suggèrent que l’une des raisons de ce taux élevé d’échec dans la prise en charge du diabète de type 2 est que les patients ont du mal à suivre les schémas thérapeutiques, en particulier lorsqu’ils sont souvent confrontés à des doses spécifiques de repas complexes.
Une autre raison qu’ils donnent est que beaucoup de traitements largement utilisés apportent des effets secondaires indésirables, tels que l’augmentation du risque de sucre dans le sang, connu sous le nom d’hypoglycémie, ou le gain de poids.
La libération contrôlée soutenue est un défi
Du point de vue du développement de médicaments, l’un des plus grands défis dans le traitement du diabète est que les demandes d’insuline dans le corps changent constamment.
Afin de relever ce défi, il existe maintenant des traitements pour le diabète de type 2 qui utilisent une nouvelle classe de médicaments appelés agonistes des récepteurs du glucagon-like peptide-1 (GLP1). Ces médicaments utilisent GLP1, une molécule de signalisation, pour déclencher la libération d’insuline dans le pancréas.
Parce que GLP1 ne dure pas longtemps dans le corps, les développeurs de médicaments ont utilisé diverses méthodes pour prolonger sa demi-vie – comme la fusion avec divers composés synthétiques et biologiques. Ces tentatives ont réussi à prolonger la vie active du médicament dans le corps humain pendant une semaine.
Cependant, les chercheurs notent que malgré cette amélioration, jusqu’à présent aucun des traitements actuels n’a résolu le problème de l’efficacité du médicament diminuant progressivement avec le temps.
La nouvelle approche décrite par les chercheurs de Duke fusionne GLP1 avec un biopolymère thermosensible appelé polypeptide de type élastine. Tenu dans une solution, le médicament biopolymère peut être injecté dans la peau avec une aiguille normale.
Une fois dans la circulation sanguine, la chaleur du corps amène le biopolymère à former un gel biodégradable qui libère le médicament lentement et régulièrement, sans les «pics et creux» associés à d’autres formes de délivrance de GLP1.
L’injection de biopolymère a duré trois fois plus longtemps que les autres
En utilisant les résultats de travaux antérieurs sur GLP1 pour le contrôle de la glycémie, l’équipe a essayé différentes conceptions moléculaires de la nouvelle solution d’administration.
Ils ont finalement trouvé une conception du biopolymère qui pourrait contrôler les niveaux de glucose chez les souris pendant jusqu’à 10 jours avec une seule injection. C’était une grande amélioration par rapport aux tentatives précédentes, après quoi la libération contrôlée n’avait duré que 2 ou 3 jours.
Dans des tests sur des singes rhésus, l’équipe a trouvé que la formulation optimisée avait pour résultat un contrôle du glucose pendant plus de 14 jours à partir d’une seule injection. En outre, le médicament a été libéré à un rythme constant, sans «pics et creux», pendant toute la période.
L’auteur principal Ashutosh Chilkoti, un professeur d’ingénierie biomédicale chez Duke, dit qu’ils « ont réussi à tripler la durée de ce médicament à action rapide pour le diabète de type 2, surpassant d’autres conceptions concurrentes. »
À l’heure actuelle, les patients qui prennent du dulaglutide, le traitement à libération contrôlée le plus durable du diabète de type 2, doivent s’injecter une fois par semaine. Les patients traités par insuline standard doivent s’injecter eux-mêmes au moins deux fois par jour.
L’équipe prévoit maintenant de tester le biopolymère sur d’autres animaux et d’étudier comment le système immunitaire réagit aux injections répétées. Ils veulent également savoir comment il se comporte pour la libération contrôlée de médicaments dans d’autres domaines, tels que la gestion de la douleur.
« Ce qui est excitant à propos de ce travail, c’est notre capacité à démontrer que le médicament pourrait durer plus de 2 semaines chez les primates non humains, car notre métabolisme est plus lent que celui des singes et des souris. ce sera la première formulation bihebdomadaire ou mensuelle pour les personnes atteintes de diabète de type 2. »
Premier auteur Kelli Luginbuhl, Ph.D. étudiant à l’Université Duke
Apprenez comment un composé de bactéries intestinales peut aider à prévenir le diabète de type 2.
