Des comprimés d’insuline à base de plantes administrés par voie orale

Dans un article publié récemment dans le journal Biomaterials (Volume 298, July 2023), des chercheurs américains de l’Université de Pennsylvanie ont montré qu’il est possible d’administrer l’insuline par voie orale pour réguler la glycémie chez les patients diabétiques, une première !

Ces chercheurs ont créé une insuline à base de plantes génétiquement modifiées « MF-CTB-Proinsuline » qui contient trois peptides dont la pro-insuline et peut être ingérée par voie orale. La résistance des parois cellulaires végétales protège l’insuline des acides et des enzymes présents dans l’estomac du patient avant que la substance ne soit décomposée par les microbes intestinaux. L’insuline libérée est absorbée par le système digestif avant d’atteindre la circulation sanguine.

L’insuline est une hormone essentielle produite par le pancréas. Elle joue un rôle crucial dans la régulation du taux de sucre dans le sang. Son principal objectif est de permettre aux cellules de l’organisme d’absorber le glucose, qui est la principale source d’énergie.

Dans le cas du diabète, un trouble métabolique courant, le corps ne produit pas suffisamment d’insuline (diabète de type 1) ou ne peut pas utiliser efficacement l’insuline qu’il produit (diabète de type 2). Cela entraîne une élévation chronique du taux de sucre dans le sang, ce qui peut avoir des conséquences graves comme la rétinopathie, l’artériopathie ou la néphropathie.

Pour traiter le diabète, l’insuline est administrée par injection sous-cutanée pour éviter sa dégradation au niveau du système digestif. Les doses et le schéma posologique sont adaptés individuellement en fonction des besoins de chaque patient. Il existe différents types d’insuline, notamment l’insuline à action rapide, l’insuline à action intermédiaire et l’insuline à action prolongée, qui sont utilisées en fonction des caractéristiques de chaque personne et de la régulation de leur glycémie.

Cette méthode thérapeutique présente plusieurs inconvénients liés à l’injection et le risque de développer une hypoglycémie mortelle. Certaines de ces limitations peuvent être atténuées grâce aux avancées technologiques, telles que les pompes à insuline ou les dispositifs d’administration d’insuline sans aiguille. Ces options offrent une alternative à l’injection traditionnelle et peuvent améliorer le confort et la facilité d’utilisation pour certaines personnes atteintes de diabète. Cependant, ces dispositifs médicaux restent couteux et non accessibles pour tout les diabétiques.

Selon l’article, les chercheurs ont montré que la stabilité du gène de la proinsuline et son expression dans les générations suivantes, après élimination du gène de résistance aux antibiotiques, ont été confirmées par PCR, hybridations Southern et western blots. L’expression de la proinsuline était élevée (jusqu’à 12 mg/g de poids sec ou 47,5% de la protéine totale de la feuille), stable jusqu’à un an après le stockage des cellules végétales lyophilisées à température ambiante, et répondait aux exigences réglementaires de l’FDA en termes d’uniformité, de teneur en humidité et de contamination biologique.

La liaison au récepteur GM1, nécessaire pour l’absorption par les cellules épithéliales intestinales, a été confirmée par l’assemblage pentamérique de CTB-Proinsuline. En utilisant des souris diabétiques, les chercheurs ont également découvert que leur insuline à base de plantes régulait la glycémie dans les 15 minutes suivant l’ingestion de manière très similaire à l’insuline sécrétée naturellement. En comparaison, les souris traitées par des injections d’insuline traditionnelle ont connu une diminution rapide du taux de glucose sanguin, entraînant une hypoglycémie transitoire.

L’insuline joue un rôle crucial dans la régulation du taux de sucre dans le sang. Pour les personnes atteintes de diabète, l’administration d’insuline externe est souvent nécessaire pour maintenir un bon contrôle glycémique. Les avancées continues dans la recherche sur l’insuline offrent de l’espoir pour de nouvelles méthodes d’administration qui pourraient améliorer la qualité de vie des personnes atteintes de diabète.