Un patch d’insuline intelligent ne pourrait-il pas signifier plus d’injections diabétiques?

“Un patch d’insuline” intelligent “pourrait remplacer les injections douloureuses pour aider des millions de diabétiques à contrôler leur taux de sucre dans le sang”, rapporte le Daily Mirror; bien que la technologie n’ait été testée que sur des souris.

L’insuline est une hormone qui joue un rôle essentiel dans la régulation de la glycémie. Les personnes atteintes de diabète de type 1, ainsi que les diabétiques de type 2 avancés, nécessitent des injections régulières d’insuline, car leur corps ne produit pas suffisamment d’insuline ou réagit mal à l’insuline.

Les chercheurs ont mis au point un nouveau type de timbre sensible au glucose, qui est porté sur la peau et libère de l’insuline en réponse à la détection de niveaux élevés de glucose.

L’étude a montré que le patch était capable de réduire la glycémie à la normale chez les souris atteintes de diabète induit chimiquement sur environ quatre heures.

Cette recherche est à un stade précoce, nous ne savons donc pas si elle sera à la fois sûre et efficace chez l’homme. Avant que tout test humain puisse avoir lieu, les chercheurs devront étudier les effets à long terme sur les animaux. Les chercheurs devront également déterminer s’ils peuvent administrer suffisamment d’insuline pour réguler la glycémie chez les humains, et à quelle fréquence les patchs doivent être changés.

Dans l’ensemble, nous ne nous attendrions pas à voir ces correctifs chez votre chimiste local dans un proche avenir.

D’où vient l’histoire?

L’étude a été réalisée par des chercheurs de l’Université de Caroline du Nord et de la North Carolina State University. Il a été financé par l’American Diabetes Association, et l’Institut des sciences translationnelles et cliniques de Caroline du Nord, qui est soutenu par les National Institutes of Health.

L’étude a été publiée dans le journal scientifique révisé par des pairs Proceedings de l’Académie nationale des sciences (PNAS).

Les reportages de l’étude des médias britanniques étaient fragmentaires. Le miroir ne mentionne pas que l’étude impliquait des souris, plutôt que des humains. Ce fait a été reconnu par le Daily Telegraph, bien que son titre «En finir avec les injections de diabète alors que les scientifiques développent un patch intelligent» est prématuré, compte tenu des premières étapes de la recherche.

De quel type de recherche s’aggissait-t-il?

Ce fut la recherche en laboratoire et animale testant un nouveau “patch d’insuline intelligente”. Il est placé sur la peau et vise à détecter les niveaux de glucose dans le sang et à libérer l’insuline en conséquence. Il pourrait éventuellement être utilisé pour contrôler le taux de sucre dans le sang chez les personnes diabétiques qui s’injectent normalement de l’insuline, et pourrait donner un meilleur contrôle de la glycémie que les injections point de côté. Il pourrait permettre de surveiller constamment les taux de glucose, évitant ainsi aux personnes de s’injecter elles-mêmes et réduisant les risques d’erreurs dans la quantité d’insuline administrée.

Actuellement, il existe des dispositifs mécaniques capables de détecter la glycémie et d’injecter de l’insuline dans la circulation sanguine en réponse. Le nouveau système repose sur différentes méthodes (chimiques) pour détecter les niveaux de glucose et administrer l’insuline, et est plus petit que les dispositifs mécaniques.

La recherche sur les animaux est une partie importante des premiers tests, pour s’assurer que les choses sont suffisamment sûres et efficaces pour subir des tests humains.

Qu’est-ce que la recherche implique?

Les chercheurs ont d’abord développé et testé leur technologie de «patch d’insuline intelligente» en laboratoire. Ils ont ensuite utilisé le patch sur des souris avec une forme de diabète induite chimiquement. Ils ont examiné comment le patch était capable de contrôler les niveaux de glucose dans le sang chez ces souris.

Les patchs étaient dans des moules en silicone, et avaient de nombreuses minuscules “micro-aiguilles” sur une surface, à projeter dans la peau. Les aiguilles contiennent des paquets encore plus petits, appelés “vésicules sensibles au glucose” (VGR). Ces GRV contiennent de l’insuline et éclatent et libèrent cette insuline dans la peau lorsqu’une forte concentration de glucose est détectée.

Les GRV contiennent une protéine qui se lie au glucose et l’attache aux molécules d’oxygène. Cela provoque la réduction des niveaux d’oxygène dans la zone autour de la vésicule. Les molécules qui composent la surface externe des vésicules sont sensibles aux faibles niveaux d’oxygène et se décomposent, provoquant la libération de l’insuline. Tout cela se passe rapidement, permettant à l’insuline d’agir rapidement pour augmenter l’absorption du glucose par les cellules.

Les chercheurs ont développé ces GRV et les ont d’abord testés en laboratoire pour s’assurer qu’ils ne libéraient pas seulement l’insuline spontanément. Ils ont également testé ce qui s’est passé quand ils ont été exposés à des solutions avec différentes concentrations de glucose dans le laboratoire. Ils ont ensuite fait des patchs de micro-aiguille contenant les GRV. Le patch lui-même a été fabriqué à partir d’un matériau appelé acide hyaluronique, qui se trouve naturellement dans le corps humain, et les GRV y étaient chimiquement attachés. Les chercheurs ont testé la réponse du patch à des solutions contenant différentes concentrations de glucose en laboratoire.

Enfin, ils ont testé les patchs sur des souris avec un diabète induit chimiquement. Ils ont testé des correctifs avec et sans GRV. Ils ont également testé les GRV avec et sans la protéine sensible au glucose. Les patchs ont été conçus pour délivrer 10 milligrammes d’insuline par kilogramme de poids corporel.

Quels ont été les résultats de base?

Les chercheurs ont réussi à faire des GRV avec succès. Ces GRV ont libéré de l’insuline en réponse à des concentrations élevées de glucose dans le laboratoire, même une fois qu’ils ont été placés dans les micro-aiguilles.

Les micro-aiguilles sur les patchs sont entrées avec succès dans la peau de souris atteintes de diabète. Les minuscules trous laissés dans la peau par les micro-aiguilles se sont fermés dans les six heures suivant le retrait du patch. Les niveaux de glucose dans le sang chez les souris avec les patchs chargés GRV réduit à des niveaux normaux après environ 30 minutes. Ils sont restés ainsi pendant quatre heures, puis ont progressivement augmenté de nouveau. Si les GRV manquaient la protéine de détection de glucose, les niveaux de glucose dans le sang n’ont pas changé sensiblement.

Si les souris ont été injectées avec du glucose, les souris avec les patchs ont montré une meilleure “tolérance au glucose” que celles sans les patchs. Cela signifiait que leur glycémie augmentait plus lentement et revenait à la normale dans les 30 minutes.

Les souris n’ont montré aucune réaction indésirable aux patchs ou aux GRV.

Comment les chercheurs ont-ils interprété les résultats?

Les chercheurs ont conclu qu’il s’agissait de la première démonstration d’un dispositif sensible au glucose fabriqué par l’homme utilisant de faibles niveaux d’oxygène comme déclencheur de la régulation de la libération d’insuline. Ils disent que si cette technologie est développée pour l’usage humain, sa réactivité rapide pourrait aider à éviter que les taux de glycémie deviennent trop élevés (hyperglycémie) ou trop bas (hypoglycémie).

Conclusion

Cette étude en laboratoire et chez l’animal a mis au point un nouveau type de patch sensible au glucose. Ce timbre est porté sur la peau et libère de l’insuline en réponse à la détection de niveaux élevés de glucose. L’étude a montré que le patch était capable de réduire les niveaux de glucose sanguin chez les souris atteintes de diabète induit chimiquement.

Cette recherche est à un stade précoce et jusqu’à présent, nous ne savons pas comment cela fonctionne bien chez les humains. Par exemple, les humains sont beaucoup plus gros que les souris, et les chercheurs devront déterminer s’ils peuvent administrer suffisamment d’insuline pour réguler la glycémie chez les humains. Ils auront également besoin de voir combien de temps ces correctifs pourraient réguler les niveaux de glucose dans le sang. Bien que les gens puissent préférer les patchs aux injections, ils peuvent ne pas vouloir les changer fréquemment. Les chercheurs devront examiner les effets à long terme du port de ces patchs chez les animaux, afin de s’assurer qu’ils sont suffisamment sûrs et efficaces avant de les tester sur les humains.

Il y a beaucoup de travail en cours dans le domaine de la recherche sur le diabète, en cherchant à développer des alternatives aux injections d’insuline. Cette étude a développé une autre approche possible, et la recherche se poursuivra probablement sur ces correctifs et autres alternatives.