Diabete: nuova vita senza aghi per i pazienti

Diabete-Immagine:queste capsule contenenti nano-vettori con insulina saranno testate sugli esseri umani nel 2025. Credito: Nicholas Hunt.

Ci sono circa 425 milioni di persone nel mondo affette da diabete. Di questi, circa 75 milioni si iniettano insulina ogni giorno. Ora potrebbero presto avere una nuova alternativa alle siringhe o alle pompe per insulina. Gli scienziati hanno trovato un nuovo modo per fornire al corpo l’insulina intelligente.

La nuova insulina può essere assunata in una capsula o, meglio ancora, all’interno di un pezzetto di cioccolato.

All’interno di questi prodotti si trovano minuscoli nano-vettori in cui è incapsulata l’insulina. Le particelle sono 1/10.000 della larghezza di un capello umano e sono così piccole che non è possibile vederle nemmeno con un normale microscopio.

“Questo modo di assumere l’insulina è più preciso perché rilascia rapidamente l’insulina nelle zone del corpo che ne hanno più bisogno. Quando si prende l’insulina con una siringa, questa si diffonde in tutto il corpo dove può causare effetti collaterali indesiderati”, spiega il Professor Peter McCourt dell’Università Artica della UiT Norvegia, uno dei ricercatori dello studio.

La ricerca è stata recentemente pubblicata su Nature Nanotechnology.

Consegnare insulina al fegato

Sono stati i ricercatori dell’Università di Sydney e del distretto sanitario locale di Sydney che, in collaborazione con l’UiT, hanno scoperto molti anni fa che era possibile somministrare medicinali al fegato tramite nanovettori. Il metodo è stato poi ulteriormente sviluppato in Australia e in Europa.

Molti medicinali possono essere assunti per via orale, ma fino ad ora le persone dovevano iniettare insulina nel corpo. McCourt spiega che il problema dell’insulina con nanocarrier è che si decompone nello stomaco e quindi non arriva dove è necessaria nel corpo. Questa è stata una sfida importante nello sviluppo di un farmaco per il diabete che possa essere assunto per via orale.

Ma ora i ricercatori hanno risolto questa sfida.

“Abbiamo creato un rivestimento per proteggere l’insulina dalla degradazione degli acidi dello stomaco e degli enzimi digestivi nel suo percorso attraverso il sistema digestivo, mantenendola al sicuro fino a raggiungere la sua destinazione, vale a dire il fegato“, afferma McCourt. 

Il rivestimento viene poi scomposto nel fegato da enzimi che sono attivi solo quando i livelli di zucchero nel sangue sono elevati, rilasciando insulina, che può quindi agire nel fegato, nei muscoli e nel grasso per rimuovere lo zucchero dal sangue.

“Ciò significa che quando il livello dello zucchero nel sangue è alto, c’è un rapido rilascio di insulina e, cosa ancora più importante, quando lo zucchero nel sangue è basso, non viene rilasciata insulina”, afferma Nicholas J. Hunt dell’Università di Sydney, che, insieme a Victoria Cogger, guida il progetto di ricerca.

Spiega che questo è un metodo più pratico e adatto al paziente per gestire il diabete perché riduce notevolmente il rischio che si verifichi un evento di basso livello di zucchero nel sangue, vale a dire l’ipoglicemia e consente il rilascio controllato di insulina in base alle esigenze del paziente, a differenza delle iniezioni in cui tutta l’insulina viene rilasciata in una sola iniezione.

Meno effetti collaterali

Il nuovo metodo funziona in modo simile a come funziona l’insulina nelle persone sane. Il pancreas produce insulina, che passa prima attraverso il fegato, dove gran parte di essa viene assorbita e mantiene stabili i livelli di zucchero nel sangue. Nel nuovo metodo con insulina, il nano-carrier rilascia insulina nel fegato, dove può essere assorbita o entrare nel sangue per circolare nel corpo.

“Quando si inietta l’insulina sotto la pelle con una siringa, molta più insulina arriva ai muscoli e ai tessuti adiposi di quanto accadrebbe normalmente se fosse rilasciata dal pancreas, il che può portare all’accumulo di grassi. Può anche portare a ipoglicemia, che può essere potenzialmente pericolosa per le persone con diabete“.

“Con il nuovo metodo ci saranno meno effetti collaterali di questo tipo. Inoltre, non è necessario pungersi con un ago e puoi assumere la medicina di cui hai bisogno in un modo un po’ più discreto. Inoltre, questa forma di insulina non necessita di essere refrigerata“, dicono gli autori.

Insulina orale testata su babbuini con diabete

L’insulina orale è stata testata su nematodi, topi e ratti. E infine, il medicinale è stato ora testato sui babbuini nella National Baboon Colony in Australia.

“Per rendere appetibile l’insulina orale, l’abbiamo incorporata nel cioccolato senza zucchero; questo approccio è stato ben accolto“, afferma Hunt.

20 babbuini hanno preso parte a questo studio. Quando hanno ricevuto il medicinale, il loro livello di zucchero nel sangue si è abbassato.

I babbuini erano normali e sani, ma l’insulina orale è stata testata anche su topi e ratti che effettivamente avevano il diabete. I topi e i ratti non hanno avuto eventi di basso livello di zucchero nel sangue (ipoglicemia), aumento di peso o accumulo di grasso nel fegato, superando le sfide attuali con iniettabili e altre insuline orali.

Spiegano gli autori:

“L’insulina iniettabile è un farmaco ampiamente utilizzato con potenziali eventi ipoglicemici pericolosi per la vita. Qui riportiamo punti quantici di solfuro d’argento coniugati con insulina rivestiti con un polimero chitosano/glucosio per produrre una nanoformulazione reattiva di insulina orale. Questa formulazione è sensibile al pH, è insolubile in ambienti acidi e mostra un maggiore assorbimento negli espianti di duodeno umano e nella Caenorhabditis elegans a pH neutro. La formulazione è sensibile agli enzimi glucosidasi per innescare il rilascio di insulina. Si è scoperto che la formulazione si distribuisce nel fegato nei topi e nei ratti dopo la somministrazione orale e promuove una riduzione dose-dipendente del glucosio nel sangue senza favorire l’ipoglicemia o l’aumento di peso nei roditori diabetici. I babbuini non diabetici mostrano anche una riduzione dose-dipendente della glicemia. Non sono stati osservati effetti avversi o tossicità biochimica o ematologica nei topi, nei ratti e nei primati non umani. La formulazione mostra il potenziale di controllare per via orale la glicemia senza episodi ipoglicemici”.

Ciò che resta ora è testare il nuovo metodo sugli esseri umani.

Diabete: nuova insulina pronta per l’uso in 2-3 anni

“Le sperimentazioni sugli esseri umani inizieranno nel 2025 guidate dalla società spin-out Endo Axiom Pty Ltd. Le sperimentazioni cliniche vengono eseguite in 3 fasi; nella sperimentazione di fase I, esamineremo la sicurezza dell’insulina orale e esamineremo criticamente l’incidenza di ipoglicemia in pazienti sani e con diabete di tipo 1“.

“Il nostro team è molto entusiasta di vedere se siamo in grado di riprodurre negli esseri umani i risultati dell’assenza di ipoglicemia osservati nei babbuini, poiché ciò rappresenterebbe un enorme passo avanti. Gli esperimenti seguono severi requisiti di qualità e devono essere condotti in collaborazione con i medici per garantire che siano sono sicuri per i soggetti del test“, afferma Hunt.

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“Dopo questa fase sapremo che linsulina orale è sicura per gli esseri umani e studieremo come può sostituire le iniezioni per i pazienti diabetici negli studi di fase 2″, afferma il ricercatore.

I ricercatori sperano che il nuovo medicinale possa essere pronto per l’uso entro 2-3 anni.