Diabète : bientôt une pilule d'insuline au lieu des injections ?

Des chercheurs américains ont inventé une pilule qui pourrait remplacer les injections d'insuline chez des patients diabétiques. Testé sur des cochons, ce médicament a fourni de l'insuline en quantités suffisantes pour réduire la glycémie des malades.
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Lorsqu'il est question de prendre un médicament, la voie orale apparaît souvent comme le moyen le plus simple. Mais certaines molécules ne survivent pas au passage dans l'estomac et le tube digestif. C'est le cas de l'insuline et de nombreux autres médicaments qui sont donc injectés dans la circulation sanguine. Pour les diabétiques qui se font des injections tous les jours, un médicament oral faciliterait leur traitement et améliorerait leur quotidien.

Dans cette étude parue dans Science, des chercheurs du MIT, du Brigham and Women's Hospital, de Harvard et de l'entreprise Novo Nordisk, ont créé une capsule qui pourrait changer la vie de ces patients. Pour éviter que l'insuline soit libérée dans l'estomac où elle risque d'être dégradée par les acides gastriques, les auteurs ont imaginé une capsule avec une aiguille.

La pointe de l'aiguille est formée d'insuline lyophilisée et comprimée, grâce à un processus déjà utilisé pour d'autres médicaments. Un communiqué du MIT explique le fonctionnement de cette pilule révolutionnaire : « Dans la capsule, l'aiguille est fixée à un ressort comprimé maintenu en place par un disque en sucre. Lorsque la capsule est avalée, l'eau dans l'estomac dissout le disque de sucre, libère le ressort et injecte l'aiguille dans la paroi de l'estomac. »

Des chercheurs américains ont développé une capsule qui peut délivrer de l’insuline.
Des chercheurs américains ont développé une capsule qui peut délivrer de l’insuline.

Comme la paroi de l'estomac n'a pas de récepteurs sensoriels pour la douleur, on peut penser que les patients ne devraient pas ressentir l'injection. Mais comment faire pour que la capsule se positionne correctement, avec l'aiguille prête à injecter l'insuline dans la paroi de l'estomac ? Pour cela, les chercheurs se sont inspirés de la forme d'un animal : la tortue léopard. Cette tortue africaine possède une carapace qui forme une sorte de dôme, ce qui lui permet de se remettre à l'endroit si elle roule.

Un traitement oral avec une capsule innovante
À l'image de la tortue, les scientifiques ont créé une capsule dont la forme lui permet de se réorienter dans la bonne position. Elle s'accroche alors à la paroi de l'estomac, avec l'aiguille placée du bon côté. Ainsi, même si la personne se déplace ou si l'estomac se met à bouger, la capsule se retrouve dans le bon sens. Pour mieux visualiser ce phénomène, vous pouvez regarder la vidéo ci-dessous.

Ensuite, une fois la capsule posée sur la paroi de l'estomac, l'aiguille injecte l'insuline. D'après cette étude, l'insuline est délivrée en une heure dans le sang. Les chercheurs ont testé leur capsule sur des cochons et ont montré qu'elle peut injecter une dose de 5 mg d'insuline, soit la quantité souvent nécessaire à un patient souffrant de diabète de type 2. Le reste de la capsule, formé de polymères biodégradables et de composants en acier inoxydable, continue son trajet dans le tube digestif. D'après les auteurs, il n'y aurait pas d'effets secondaires.

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Notre motivation est de faciliter la prise de médicaments par les patients, en particulier ceux nécessitant une injection
Cette capsule innovante pourrait permettre d'administrer d'autres médicaments que de l'insuline, comme des traitements immunosuppresseurs. C'est ce qu'explique Giovanni Traverso, l'un des auteurs, dans un communiqué du MIT : « Notre motivation est de faciliter la prise de médicaments par les patients, en particulier ceux nécessitant une injection. »


Diabète : bientôt une pilule d'insuline au lieu des injections ?

Des chercheurs de Harvard proposent une formulation d'insuline sous forme de traitement oral pour éviter les injections quotidiennes que subissent les diabétiques. Il a fallu résoudre deux problèmes : la sensibilité de l'insuline à l'acidité gastrique et sa mauvaise absorption intestinale.

Pour des millions de personnes souffrant de diabète de type 1, les injections quotidiennes d'insuline sont indispensables car leur organisme ne produit pas cette hormone. Administrée par une pompe ou des injections sous la peau, l'insulinothérapie vise à contrôler la glycémie des patients. Ces injections répétées ont un impact sur leur qualité de vie et interfèrent avec leurs activités. Et s'ils ne suivent pas correctement leur traitement, les patients s'exposent à de graves complications.

Plusieurs équipes cherchent des moyens pour administrer l'insuline oralement ; un essai clinique mené par Oramed Pharmaceuticals a même démarré aux États-Unis. La prise orale d'insuline pose des problèmes car la molécule n'apprécie pas l'acidité de l'estomac et est mal absorbée par l'intestin. Un article paru dans Pnas décrit un traitement oral qui pourrait révolutionner la vie des patients.

L’insuline doit passer l’acidité de l’estomac et la barrière intestinale
Les chercheurs de Harvard proposent de transporter l'insuline dans une solution ionique contenant de la choline et de l'acide géranique, le tout inclus dans une gélule résistant à l'acidité. Cette présentation se conserve deux mois à température ambiante et quatre mois au réfrigérateur. Dans l'intestin plus alcalin, l'enveloppe du médicament, formée de polymères, se dissout et libère le liquide contenant l'insuline, qui doit encore passer dans le sang.

Dans un communiqué de Harvard, Amrita Banerjee, principale auteure de cette recherche, a expliqué que « Lorsqu'une molécule protéique telle que l'insuline pénètre dans l'intestin, de nombreuses enzymes ont pour fonction de dégrader les protéines en acides aminés plus petits. » L'insuline dans sa solution ionique resterait stable. De plus, la formulation qui utilise de la choline et de l'acide géranique a déjà montré son efficacité pour passer deux barrières : le mucus intestinal et les jonctions serrées des cellules intestinales, connues pour gêner le passage de grosses molécules comme l'insuline. Ici, chez des rats, cette insuline a pu réduire leur glucose sanguin. Il reste donc à tester cette formulation chez d'autres animaux, puis lors d'éventuels essais cliniques chez l'homme.

Pour éviter l'inconfort des piqûres quotidiennes que sont obligés de subir certains patients, voilà peut-être la solution du futur : une pilule à ultrasons nommée uPill. Un tel système accélèrerait l'absorption du principe actif durant la digestion et sa distribution aux régions à soigner, ce qui était jusque-là le facteur limitant des cachets classiques.

Voilà une annonce qui pourrait plaire aux personnes diabétiques. Celles-ci s'injectent quotidiennement par voie intraveineuse des quantités précises d'insuline pour réguler leur glycémie et doivent supporter l'inconfort et les douleurs qu'une telle manipulation entraîne.

Depuis longtemps, les scientifiques tentent de développer de nouveaux systèmes pour fournir une meilleure qualité de vie à ces patients. Malheureusement, l'insuline, lorsqu'elle est avalée, n'est pas absorbée assez rapidement par le système digestif et ne pénètre pas les tissus dans des délais raisonnables. Le concept a donc été abandonné et les diabétiques n'ont toujours pas d'autre choix que d'utiliser des seringues.

Depuis quelques années, on a découvert l'intérêt des patchs à ultrasons qui délivrent un médicament de manière dix fois plus efficace à travers la peau. Les ondes sonores chauffent légèrement les cellules et perméabilisent davantage les membranes, permettant à la molécule active d'intégrer le cytoplasme des cellules cibles.

Pour mesurer leur glycémie, les personnes diabétiques doivent récupérer une goutte de sang au bout du doigt. Elles peuvent ainsi évaluer la quantité d'insuline à s'injecter dans la circulation. Il n'existe pour le moment pas d'autre solution que la piqûre. © Amanda Mills, CDC, DP

Les pilules remplaceront les piqûres
C'est à partir de ce même concept que des chercheurs du MIT, en collaboration avec l'entreprise ZetrOZ spécialisée dans le matériel médical, ont développé uPill, une pilule qui émet des ultrasons et facilite l'absorption digestive des médicaments. Le cachet serait recouvert de la substance active et les ultrasons se déclencheraient une fois le dispositif avalé. La pilule est conçue pour résister aux sucs digestifs acides et s'élimine par les voies naturelles.

L'une des principales nouveautés de cette découverte, c'est la miniaturisation du procédé. Les inventeurs se targuent même d'être en train de développer le plus petit système à ultrasons du monde. Ils espèrent lancer uPill d'ici 2 ans, mais viennent pour l'heure d'entamer les tests sur les animaux pour s'assurer que leur prototype ne présente aucun danger. Son innocuité devra ensuite être vérifiée chez l'Homme puis son efficacité prouvée.