Diabetes: de insulinepil kan er eindelijk zijn
Personen met diabetes type 1 moeten zichzelf dagelijks de vereiste dosis insuline injecteren om hun toestand onder controle te houden. In de toekomst zijn injecties mogelijk niet meer nodig; Wetenschappers ontwikkelen een haalbare manier om insuline in pilvorm toe te dienen.
Diabetes type 1 is een minder wijdverspreide vorm van de ziekte die, in tegenstelling tot diabetes type 2, vaak erfelijk en niet te voorkomen is.
Bij type 1-diabetes valt het immuunsysteem ten onrechte de cellen van de alvleesklier aan die insuline produceren, een hormoon dat essentieel is voor het reguleren van de bloedsuikerspiegel.
Onbeheerde diabetes type 1 kan veel gezondheidsproblemen veroorzaken vanwege de ongereguleerde bloedsuikerspiegel.
Om complicaties te voorkomen en de aandoening onder controle te houden, moeten mensen bij wie dit type diabetes is vastgesteld, dagelijkse doses insuline krijgen die via injecties of insulinepompen in de bloedbaan worden afgegeven.
Maar deze methoden zijn omslachtig en meerdere dagelijkse injecties zijn storend en onaangenaam, vooral voor personen met een naaldfobie.
Het oraal toedienen van insuline, in pilvorm, zou een beter alternatief zijn. Maar helaas verslechtert insuline snel wanneer het in contact komt met maagzuur of spijsverteringsenzymen.
En onderzoekers zijn tot dusver niet succesvol geweest in hun pogingen om een coating te ontwikkelen die insuline veilig voorbij de obstakels van het spijsverteringsstelsel naar de bloedbaan zou transporteren.
Onlangs heeft een team van specialisten van de Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences in Cambridge, MA, echter een pil bedacht die volgens hen in staat is om deze klus te klaren.
"Eenmaal ingenomen, moet insuline een uitdagende hindernisbaan afleggen voordat het effectief in de bloedbaan kan worden opgenomen", zegt senior studie auteur Samir Mitragotri.
Mitragotri en team beschrijven hun onderzoek en de insulinepil die ze ontwikkelden in een artikel dat nu in het tijdschrift is gepubliceerd PNAS.
‘Als een Zwitsers zakmes’
De onderzoekers creëerden een complexe pilcoating, ontworpen om de insuline te beschermen tegen maagzuur en de enzymen van de dunne darm en ook om de beschermende barrières van de darm te kunnen binnendringen.
In deze pil zou insuline worden ingebracht in een ionische vloeistof die choline en geraninezuur bevat, zelf ingekapseld in een enterische coating, die resistent is tegen maagzuur.
De enterische coating beschermt de rest tegen de zure omgeving van de maag en lost alleen op in de dunne darm. Hier zou de ionische vloeistof de spijsverteringsenzymen weerstaan en de insuline ertegen afschermen.
"Wanneer een eiwitmolecuul, zoals insuline, de darm binnendringt", zegt eerste auteur Amrita Banerjee, "zijn er veel enzymen die ervoor zorgen dat de eiwitten worden afgebroken tot kleinere aminozuren." Ze voegt er echter aan toe: "de ionische vloeibare insuline blijft stabiel."
En de combinatie van choline en geraninezuur kan dan zowel het slijm dat de dunne darm bekleedt als de dichte celwand van de darm zelf doorboren.
"Onze aanpak is als een Zwitsers zakmes, waarbij één pil instrumenten heeft om elk van de obstakels die worden tegengekomen aan te pakken."
Samir Mitragotri
De wetenschappers merken ook op dat de pil gemakkelijk te vervaardigen is, dat dit proces kosteneffectiever zou zijn dan de andere therapieën, en dat de pil niet snel bederfelijk is - hij kan tot 2 maanden veilig bij kamertemperatuur worden bewaard - langer overleven dan een deel van de injecteerbare insuline die momenteel wordt verspreid.
‘Opmerkelijke resultaten’
Na zoveel gevallen van vallen en opstaan bij het vinden van een manier om insuline oraal toe te dienen, prijzen andere specialisten nu de onderzoekers die bij de nieuwe studie betrokken waren voor hun prestatie.
"Het is de heilige graal van medicijnafgifte geweest om manieren te ontwikkelen om proteïne- en peptidegeneesmiddelen zoals insuline via de mond toe te dienen in plaats van via injectie", legt Mark Prausnitz, Regents 'Professor en J. Erskine Love, Jr. Chair in Chemical and Biomolecular Engineering uit. bij Georgia Institute of Technology in Atlanta.
“Deze studie laat opmerkelijke resultaten zien waarbij insuline die via de mond wordt toegediend in combinatie met een ionische vloeistof ongeveer even goed werkt als een conventionele injectie. De implicaties van dit werk voor de geneeskunde kunnen enorm zijn als de bevindingen kunnen worden vertaald in pillen die veilig en effectief insuline en andere peptidegeneesmiddelen aan mensen toedienen, ”voegt hij eraan toe.
Insuline die oraal wordt toegediend, zo leggen de onderzoekers uit, zou het bloed bereiken op een manier die meer lijkt op de natuurlijke afgifte van insuline door de alvleesklier. Deze methode kan ook de nadelige effecten verminderen die gepaard gaan met het ontvangen van herhaalde insuline-injecties.
Mitragotri legt uit dat de volgende stap vanaf hier zal zijn om verder onderzoek in diermodellen uit te voeren en ervoor te zorgen dat de pil die ze hebben ontworpen volledig veilig is voor inname, hoewel de wetenschappers volledig optimistisch zijn.
Ze zeggen dat choline en geraninezuur al als veilige verbindingen worden beschouwd, en ze hopen dat dit de weg naar klinische proeven bij mensen zal helpen effenen.
