Diabète: une pilule pourrait-elle remplacer les injections d'insuline?
Les chercheurs ont mis au point une nouvelle pilule qui peut administrer de l'insuline directement dans la paroi de l'estomac. Les injections appartiendront-elles bientôt au passé?
Lorsque le diabète de type 2 est à un stade avancé, le pancréas est incapable de produire suffisamment d'insuline. À ce stade, les médecins recommandent généralement des injections d'insuline quotidiennes pour gérer la glycémie.
Cependant, la recherche a cité la phobie des aiguilles comme l'un des obstacles les plus importants empêchant les personnes atteintes de diabète de type 2 de prendre de l'insuline.
En modifiant radicalement l'administration de l'insuline, Robert Langer, professeur au Koch Institute for Integrative Cancer Research, Massachusetts Institute of Technology (MIT), Cambridge, et ses collègues espèrent rendre le traitement par insuline plus acceptable.
Les éléments de recherche dans la revue Science.
Utilisation de micro-aiguilles pour administrer le médicament
L'équipe a proposé un nouveau design innovant pour une pilule qui consiste en une capsule biodégradable contenant une micro-aiguille d'insuline. Lorsqu'une personne avale la pilule, l'insuline s'injecte directement dans la paroi de l'estomac.
Comme la muqueuse de l'estomac ne possède aucun récepteur de douleur, les chercheurs pensent que cette façon d'administrer le médicament sera sans douleur.
«Nous espérons vraiment que ce nouveau type de capsule pourra un jour aider les patients diabétiques et peut-être tous ceux qui ont besoin de thérapies qui ne peuvent désormais être administrées que par injection ou perfusion», explique Langer.
Les micro-aiguilles sont des aiguilles de taille millimétrique que les scientifiques ont initialement développées pour pénétrer la peau sans causer de douleur.
La micro-aiguille dans cette étude avait deux composants: une pointe comprenant de l'insuline comprimée, qui pénètre dans la paroi de l'estomac, et une tige biodégradable, qui maintient la pointe en place.
À l'intérieur de la capsule, l'aiguille se fixe à un ressort comprimé et à un disque que l'équipe a créé à l'aide de sucre. Le disque de sucre se dissout lorsque la capsule pénètre dans l'estomac. En faisant cela, il libère le ressort, permettant à la micro-aiguille de s'injecter dans la paroi de l'estomac.
Ce mécanisme semble d'une simplicité trompeuse, mais qu'est-ce qui empêche la micro-aiguille de se déclencher dans la mauvaise direction et de rater la paroi de l'estomac?
«Dès que vous le prenez, vous voulez que le système s'auto-corrige afin que vous puissiez assurer le contact avec le tissu», déclare Giovanni Traverso, professeur adjoint au Brigham and Women’s Hospital, Harvard Medical School, Boston, MA.
S'inspirer des carapaces de tortues
La solution est venue d'un endroit improbable. Originaire d'Afrique orientale et australe, la tortue léopard, qui a une haute carapace en forme de dôme, est une experte en matière d'auto-redressement.
Inspirés par la forme de la carapace de tortue, les chercheurs ont utilisé la modélisation informatique pour concevoir la capsule. Indépendamment de la façon dont la capsule atterrit dans l'estomac, sa capacité d'auto-redressement garantit que l'aiguille entre en contact avec la paroi de l'estomac.
«Ce qui est important, c’est que l’aiguille soit en contact avec le tissu lors de l’injection», explique Alex Abramson, étudiant diplômé du MIT et premier auteur de l’étude. «De plus, si une personne bougeait ou si l'estomac grognait, l'appareil ne bougerait pas de son orientation préférée.»
Après son injection dans la paroi de l'estomac, la pointe de la micro-aiguille se dissout et l'insuline pénètre dans la circulation sanguine. Dans l'étude actuelle, cela a pris environ une heure, mais les chercheurs peuvent contrôler le taux dans une certaine mesure grâce à la façon dont ils préparent la micro-aiguille.
Jusqu'à présent, les chercheurs ont montré qu'ils pouvaient administrer des doses allant jusqu'à 5 milligrammes en utilisant ce système.
La capsule elle-même traverse le système digestif sans provoquer d'effets secondaires.
Des travaux supplémentaires sur le système de capsules sont en cours. L'équipe espère que cette nouvelle conception pourrait sonner le glas d'une multitude de médicaments qu'il n'est actuellement possible d'administrer que par injection.
«Notre motivation est de faciliter la prise de médicaments pour les patients, en particulier les médicaments qui nécessitent une injection. Le classique est l’insuline, mais il y en a beaucoup d’autres. »
Giovanni Traverso
