Ces médecins de l’École de médecine de l'Université de l'Indiana s’attaquent au fardeau des diabétiques insulinodépendants, pour qui le contrôle glycémique est une préoccupation pesante et continue. Et si une insulinothérapie intelligente pouvait prendre le relai de cette autosurveillance, grâce à une insuline dont l'activité dans le sang réagit aux niveaux de glucose et s'ajuste en conséquence ? L’invention est déjà là et documentée dans les Actes de l’Académie des Sciences américaine.
L’équipe du Dr Michael A. Weiss, professeur à l'Indiana University School of Medicine présente ce système révolutionnaire basé sur un « commutateur » synthétique qui peut être ouvert ou fermé à l'aide d'un simple capteur de sucre.
Exploiter le mécanisme naturel de « charnière protectrice »
Rester dans la plage de glycémie souhaitée est un équilibre délicat auquel les diabétiques insulino-dépendants sont confrontés chaque jour. Il existe un mécanisme naturel propre aux insulines des vertébrés, une protection évolutive qui permet de maintenir l'hormone stable dans son état « fermé » mais fonctionnelle dans son état « ouvert ». En résumé, ce mécanisme veille et permet une utilisation efficace de l'insuline, en particulier dans le diabète de type 1, il évite l’hypoglycémie. Les conséquences d'une hypoglycémie peuvent être sévères (délire, convulsions, perte de conscience) et des épisodes répétés d'hypoglycémie peuvent induire un déclin cognitif. A contrario, une glycémie élevée chronique (hyperglycémie) peut entraîner la cécité, l’accident vasculaire cérébral (AVC) et l’amputation. Cette insulinothérapie de nouvelle génération exploite ce mécanisme naturel.
Un avenir où les diabétiques n’auront plus à se protéger des dangers immédiats d'une hypoglycémie sévère.
« c’est la promesse de ce type d'insuline intelligente,
qui pourrait ainsi transformer les soins du diabète, en évitant notamment aux patients s'inquiéter », explique l’auteur : « Avec notre invention, lorsque la glycémie baisse, la charnière se ferme. Il reste néanmoins un long chemin avant de traduire notre preuve de concept en produit approuvé et utilisable en routine ».
L’insuline, depuis sa « découverte » il y a plus de 100 ans, a subi de nombreux changements et selon les experts, la prochaine étape pourrait bien et « devrait » être cette insuline sensible au glucose. En fait, il s’agira d'un analogue de l'insuline qui, grâce à une modification chimique, peut détecter le niveau de sucre présent dans le sang. Il faut noter que l'analogue actuel a déjà été conçu pour détecter le fructose, il semble probable que cette même approche puisse être utilisée pour développer des analogues permettant de détecter le glucose. Il reste à déterminer si ceux-ci peuvent être suffisamment sensibles pour être modulés par des changements dans la plage physiologique, mais si c’était bien le cas, ce serait un nouvel outil important dans la gestion du diabète.
D'autres types d'insulines sensibles au glucose sont en cours de développement, par d’autres équipes de recherche. Mais la particularité de ce développement est bien d’exploiter le processus de charnière naturelle. Ces travaux expérimentaux confirment ici que le concept de charnière synthétique fonctionne en s'ouvrant et en se fermant aux seuils de glucose haut et bas souhaités, qui sont respectivement de 70 à 180 milligrammes par décilitre.
Une insulinothérapie révolutionnaire peut être plus proche qu'on ne le pense ?
Source: Proceedings of the Academy of Science (PNAS) July 27, 2021 DOI: 10.1073/pnas.2103518118 Insertion of a synthetic switch into insulin provides metabolite-dependent regulation of hormone–receptor activation
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