Na cukrzycę choruje około 425 milionów ludzi na całym świecie. Około 75 milionów z nich codziennie wstrzykuje sobie insulinę. Teraz być może wkrótce będą mieli nową alternatywę dla strzykawek czy pomp insulinowych. Naukowcy znaleźli nowy sposób na zaopatrzenie organizmu w inteligentną insulinę.
Nową insulinę można spożywać w kapsułce lub jeszcze lepiej w kawałku czekolady.
Wewnątrz nich znajdują się maleńkie nanonośniki, w których kapsułkowana jest insulina. Cząsteczki mają 1/10 000 szerokości ludzkiego włosa i są tak małe, że nie można ich zobaczyć nawet pod normalnym mikroskopem.
„Ten sposób przyjmowania insuliny jest bardziej precyzyjny, ponieważ szybko dostarcza ją do obszarów ciała, które jej najbardziej potrzebują. Kiedy przyjmuje się insulinę za pomocą strzykawki, zostaje ona rozprowadzona po całym organizmie, gdzie może wywołać niepożądane skutki uboczne” – wyjaśnia. Profesor Peter McCourt z Norweskiego Uniwersytetu Arktycznego UiT. Jest jednym z badaczy odpowiedzialnych za badanie.
Wyniki badań opublikowano niedawno w czasopiśmie Nature Nanotechnology.
Dostarczane do wątroby
To naukowcy z Uniwersytetu w Sydney i Sydney Local Health District we współpracy z UiT wiele lat temu odkryli, że możliwe jest dostarczanie leków do wątroby za pośrednictwem nanonośników. Metoda ta została następnie rozwinięta w Australii i Europie.
Wiele leków można przyjmować doustnie, ale do tej pory ludzie musieli wstrzykiwać insulinę do organizmu. McCourt wyjaśnia, że problem insuliny z nanonośnikiem polega na tym, że rozkłada się ona w żołądku i przez to nie dociera tam, gdzie jest potrzebna w organizmie. Stanowiło to główne wyzwanie przy opracowywaniu leku przeciwcukrzycowego, który można przyjmować doustnie.
Ale teraz badaczom udało się rozwiązać to wyzwanie.
„Stworzyliśmy powłokę, która chroni insulinę przed rozkładem pod wpływem kwasu żołądkowego i enzymów trawiennych w drodze przez układ trawienny, zapewniając jej bezpieczeństwo aż dotrze do miejsca przeznaczenia, czyli wątroby” – mówi McCourt, biolog wątroby .
Powłoka jest następnie rozkładana w wątrobie przez enzymy, które są aktywne tylko wtedy, gdy poziom cukru we krwi jest wysoki, uwalniając insulinę, która może następnie działać w wątrobie, mięśniach i tłuszczu, usuwając cukier z krwi.
„Oznacza to, że gdy poziom cukru we krwi jest wysoki, następuje szybkie uwalnianie insuliny, a co ważniejsze, gdy poziom cukru we krwi jest niski, insulina nie jest uwalniana” – mówi Nicholas J. Hunt z Uniwersytetu w Sydney, który wraz z Victorią Cogger, kieruje projektem.
Wyjaśnia, że jest to bardziej praktyczna i przyjazna dla pacjenta metoda leczenia cukrzycy, ponieważ znacznie zmniejsza ryzyko wystąpienia zdarzenia związanego z niskim poziomem cukru we krwi, czyli hipoglikemii, a także pozwala na kontrolowane uwalnianie insuliny w zależności od potrzeb pacjenta, w przeciwieństwie do zastrzyków, w których wszystkie insulina jest uwalniana w jednym zastrzyku.
Mniej skutków ubocznych
Nowa metoda działa podobnie do działania insuliny u zdrowych ludzi. Trzustka produkuje insulinę, która najpierw przechodzi przez wątrobę, gdzie duża jej część zostaje wchłonięta i utrzymuje stabilny poziom cukru we krwi. W nowej metodzie insulinowej nanonośnik uwalnia insulinę w wątrobie, skąd może zostać wchłonięta lub przedostać się do krwi i krążyć po organizmie.
„Kiedy wstrzykujesz insulinę pod skórę za pomocą strzykawki, znacznie więcej jej trafia do mięśni i tkanki tłuszczowej, co normalnie miałoby miejsce, gdyby została uwolniona z trzustki, co może prowadzić do gromadzenia się tłuszczów. Może również prowadzić do hipoglikemia, która może być potencjalnie niebezpieczna dla osób chorych na cukrzycę.
Dzięki nowej metodzie takich skutków ubocznych będzie mniej.
Dodatkowo nie musisz kłuć się igłą i możesz zażyć potrzebne lekarstwo w nieco bardziej dyskretny sposób. Ponadto tej formy insuliny nie trzeba przechowywać w lodówce.
Testowane na pawianach
Insulina doustna została przetestowana na nicieniach, myszach i szczurach. I wreszcie, lek przetestowano obecnie na pawianach w Narodowej Kolonii Pawianów w Australii.
„Aby insulina doustna była smaczna, dodaliśmy ją do bezcukrowej czekolady, co spotkało się z dobrym przyjęciem” – mówi Hunt.
Mówi, że w badaniu wzięło udział 20 pawianów. Po otrzymaniu leku obniżył się poziom cukru we krwi.
Pawiany były normalnymi, zdrowymi pawianami, ale insulinę doustną testowano także na myszach i szczurach, które faktycznie chorowały na cukrzycę. U myszy i szczurów nie występowały przypadki niskiego poziomu cukru we krwi (hipoglikemia), przyrostu masy ciała ani gromadzenia się tłuszczu w wątrobie, co pozwalało przezwyciężyć obecne wyzwania związane z insuliną do wstrzykiwań i innymi insulinami doustnymi.
Pozostaje teraz przetestować nową metodę na ludziach.
Gotowy do użycia za 2-3 lata
„Próby na ludziach rozpoczną się w 2025 r. pod przewodnictwem spółki typu spin-out Endo Axiom Pty Ltd. Badania kliniczne składają się z 3 etapów; w badaniu I fazy zbadamy bezpieczeństwo doustnej insuliny i krytycznie przyjrzymy się częstości występowania hipoglikemii u pacjentów zdrowi pacjenci z cukrzycą typu 1. Nasz zespół jest bardzo podekscytowany możliwością odtworzenia u ludzi wyników braku hipoglikemii obserwowanych u pawianów, ponieważ byłby to ogromny krok naprzód. Eksperymenty podlegają rygorystycznym wymaganiom jakościowym i muszą być przeprowadzane we współpracy z lekarze, aby upewnić się, że są one bezpieczne dla osób badanych” – mówi Hunt.
„Po tym etapie będziemy wiedzieć, że jest on bezpieczny dla ludzi, i w badaniach II fazy zbadamy, w jaki sposób może on zastąpić zastrzyki u pacjentów z cukrzycą” – mówi badacz.
Naukowcy mają nadzieję, że za 2-3 lata nowy lek będzie gotowy do stosowania przez wszystkich.