Cette recherche de l’Université de Copenhague suggère qu'une grande partie de la dose d'insuline d'un diabétique est peu susceptible de fonctionner comme prévu. L’équipe danoise démontre ici dans la revue Communications Biology, que les pharmacologues ont sans doute commis des erreurs d’appréciation pendant des décennies et que la moitié de la dose d'insuline ne produit pas l’action rapide attendue. Cette découverte va servir de base pour développer de meilleures préparations dont dépendent des millions de personnes diabétiques dans le monde.
L'insuline est une hormone produite naturellement dans le pancréas qui régule la quantité de sucre dans le sang. Les personnes atteintes de diabète ont un système immunitaire qui détruit les cellules productrices d'insuline dans le pancréas. Les diabétiques de type 1 dépendent donc des injections d'insuline. Bien que produite et stockée dans le corps sous forme d'hexamère, l’insuline n’est biologiquement active qu’en tant que monomère. Par conséquent, elle doit être « décomposée » en monomères avant de pouvoir se lier aux récepteurs de l'insuline et produire son action.
Les personnes diabétiques de type 1 savent qu'il existe une différence dans la rapidité et la durée d'action des différentes préparations d'insuline. Pour ces patients, ces différences sont déterminantes pour l’efficacité du traitement. Prendre trop peu ou trop d'insuline peut induire un mauvais contrôle glycémique et une glycémie trop basse ou trop élevée peut être dangereuse.
Environ la moitié de l'insuline injectée pourrait ne pas être absorbée comme prévu
L'absorption de l'insuline dans le corps est contrôlée par la façon dont les molécules d'insuline s'assemblent en grappes. Alors qu'une seule molécule fournit une action rapide dans le corps, des grappes de six molécules – appelées hexamères – ont une action prolongée. Pendant des décennies, on a supposé que l'insuline s'assemble avec une certaine distribution de grappes moléculaires d'une, deux ou six molécules. Les insulines pharmaceutiques ont donc été conçues sur la base de cette hypothèse.
L’étude révèle, par microscopie de pointe que l’insuline reste beaucoup plus largement -pour une moitié environ- sous forme d'amas de six molécules et que les molécules uniques apportant l’action du médicament ne représentent qu’environ la moitié de la préparation.
« En clair, cela signifie qu’une certaine dose n’agit très probablement que comme la moitié de la dose avec l’effet rapide recherché », explique l’auteur principal, Nikos Hatzakis, professeur de chimie.
En d'autres termes, une grande partie de l'insuline que les patients diabétiques s’injectent pourrait ne pas être absorbée comme prévu. Bien que les chercheurs soulignent que ce n'est pas dangereux pour les patients, cela montre qu'il existe un grand potentiel pour le développement de médicaments plus précis.
Vers des médicaments plus précis : les préparations d'insuline n'ont fait que s'améliorer au fil des ans, et un grand nombre de diabétiques parviennent à bien contrôler leur glycémie. Cependant, ces préparations d'insuline sont basées sur une hypothèse de façon dont les molécules s'assemblent. Ce processus apparaît ici erroné.
Cette étude qui apporte une meilleure compréhension du comportement de l'insuline et de la quantité disponible pour le corps en tant que médicament à action rapide va sans aucun doute permettre de nouveaux progrès.
« Nous recevons des demandes de parents qui demandent s'il y a un meilleur traitement pour leurs jeunes enfants. Lorsqu'une personne a un diabète de type 1 mal régulé, elle peut se sentir mal pendant de longues périodes, perdre connaissance en raison d'une glycémie basse et subir des lésions aux yeux et aux pieds plus tard dans la vie ».
Source: Communications Biology 15 Feb, 2023 DOI:10.1038/s42003-022-04386-6 Enhanced hexamerization of insulin via assembly pathway rerouting revealed by single particle studies
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