Des chercheurs de l'Université de Stanford développent une nouvelle insuline à action rapide qui agit presque immédiatement après l'injection. Le polymère est potentiellement quatre fois plus rapide que les formules commerciales actuelles. L’équipe s’est concentrée sur ce qu’on appelle l’insuline monomère, qui possède une structure moléculaire. Théoriquement, cela devrait permettre une absorption plus rapide dans le sang. Le problème, cependant, c'est que tel...La sécrétion d'insuline pour traiter le diabèteest trop instable pour une utilisation pratique. Pour exploiter le potentiel ultrarapide de ce produit, les chercheurs se sont appuyés sur certaines méthodes scientifiques des matériaux.
Reformuler l'insuline à action rapide
Les molécules d'insuline elles-mêmes sont bonnes, c'est pourquoi les scientifiques ont voulu développer un nouveau type de formule qu'ils mettaient dans un flacon pour résoudre le problème de stabilité. Après avoir examiné et testé une vaste bibliothèque de polymères additifs, les chercheurs en ont trouvé un capable de stabiliser l’insuline monomère pendant plus de 24 heures dans des conditions stressantes. En comparaison, l’insuline commerciale à action rapide reste stable pendant six à dix heures dans les mêmes conditions. Les chercheurs ont ensuite confirmé l'effet ultra-rapide de leur formulation chez le porc diabétique. Ils effectuent désormais des tests supplémentaires pour se qualifier pour des essais cliniques sur l’homme.
Les formules commerciales actuelles d'insuline à action rapide contiennent un mélange de monomères, de dimères et d'hexamères. Les scientifiques ont suggéré que les monomères sont les plus utiles dans le corps. Cependant, dans les flacons, les molécules d’insuline sont attirées vers la surface du liquide, où elles s’agrègent et deviennent inactives. Les hexamères sont plus stables dans le flacon mais mettent plus de temps à agir dans l'organisme. En effet, ils doivent d’abord se décomposer en monomères pour devenir actifs. C’est là qu’intervient l’additif magique – un polymère spécial. Il est attiré par l’air afin de créer une interface avec l’eau. Trouver le bon polymère présentant les propriétés souhaitées a été un long processus qui comprenait un voyage de trois semaines en Australie. Là, un robot rapide a créé environ 1 500 candidats préliminaires.
Le processus de développement
Les candidats ont ensuite été traités et testés individuellement à la main pour identifier les polymères ayant démontré avec succès le comportement souhaité. Les 100 premiers candidats n’ont pas stabilisé l’insuline commerciale lors des tests, mais les chercheurs ont poursuivi. Ils ont trouvé leur polymère magique des semaines avant de mener des expériences sur des porcs diabétiques. Dans l'insuline commerciale, qui reste généralement stable pendant environ 10 heures lors de tests de vieillissement accéléré, le polymère a considérablement augmenté la durée de stabilité sur un mois. L’étape suivante consistait à vérifier comment le polymère affecte l’insuline monomère, qui s’auto-agrège en 1 à 2 heures. Ce fut une autre victoire bienvenue lorsque les chercheurs ont confirmé que leur formule pouvait rester stable pendant plus de 24 heures sous stress.
Les chercheurs ont ensuite pu déterminer que leur insuline à action rapide atteignait 90 pour cent de son activité maximale dans les cinq minutes suivant l’injection d’insuline. A titre de comparaison, le produit commercial n'a montré une activité significative qu'au bout de 10 minutes. De plus, le monomèreL'activité de l'insuline culmineà environ 10 minutes, alors que l'insuline commerciale prenait 25 minutes. Chez l’homme, cette différence pourrait se traduire par un quadruplement du temps nécessaire pour atteindre son pic d’activité. L’insuline monomère a également cessé de fonctionner plus tôt. Le début et la fin de l’activité permettent aux personnes d’utiliser plus facilement l’insuline en coordination avec les niveaux de glucose pendant les repas afin de gérer de manière appropriée leur glycémie.
Les chercheurs envisagentde l'étudepour tester leur formule dans des essais cliniques avec des participants humains. Ils envisagent également d’autres utilisations de leur polymère, car celui-ci augmente considérablement la stabilité de l’insuline commerciale. Cela agit donc aussi rapidement que l’insuline chez une personne non diabétique. C'est pourquoi les chercheurs sont enthousiasmés par la possibilité que cela puisse soutenir le développement d'un pancréas artificiel qui fonctionne au moment des repas sans intervention du patient.
