Une administration orale d’insuline à base de plantes régule les niveaux de sucre dans le sang de la même manière que l’insuline naturelle : étude

La production d’insuline a, au cours des 50 dernières années environ, entraîné certains risques pour le patient. Même ainsi, le médicament sauve la vie des quelque 537 millions d’adultes atteints de diabète dans le monde, et ce nombre devrait augmenter.

Des études cliniques récentes montrent que l’injection via des stylos à insuline peut faire en sorte que l’insuline atteigne la circulation sanguine si rapidement qu’une hypoglycémie, ou des niveaux de sucre dans le sang qui descendent en dessous de la plage saine, peuvent en résulter. Les pompes à insuline automatisées peuvent délivrer une insuline précise et minimiser ce risque, mais elles sont coûteuses et ne sont disponibles que pour une petite partie des patients diabétiques dans le monde.

Désormais, une administration orale de proinsuline à base de plantes pourrait remédier à ces inconvénients, selon une nouvelle étude publiée dans la revue Biomatériauxdirigée par Henry Daniell de la Penn’s School of Dental Medicine.

Bien que l’insuline clinique soit utilisée depuis plusieurs décennies, il lui manque l’un des trois peptides présents dans l’insuline naturelle. Le laboratoire Daniell a créé une insuline à base de plantes qui contient les trois peptides et peut être ingérée par voie orale. La résistance des parois cellulaires végétales protège l’insuline des acides et des enzymes dans l’estomac d’un patient avant que le matériau ne soit décomposé par les microbes intestinaux. Ensuite, l’insuline libérée est délivrée au foie via l’axe intestin-foie.

En utilisant des souris diabétiques, Daniell et son équipe ont découvert que leur insuline végétale régulait la glycémie dans les 15 minutes suivant l’ingestion de manière très similaire à l’insuline sécrétée naturellement. En comparaison, les souris traitées avec des injections d’insuline traditionnelles ont connu une diminution rapide de la glycémie, entraînant une hypoglycémie transitoire.

“Le risque d’hypoglycémie est l’un des plus grands inconvénients du système d’administration actuel et peut même entraîner un coma. Notre insuline, administrée par voie orale, contient les trois protéines et est administrée directement au foie. Elle fonctionne exactement comme l’insuline naturelle, qui minimise le risque d’hypoglycémie », dit Daniell.

Daniell a longtemps recherché les utilisations des protéines végétales. Dans une étude publiée en 2015, il a dirigé une équipe de chercheurs qui, pour la première fois, a démontré la viabilité commerciale de la production d’un médicament à faible coût à base de plants de laitue. Dans cet article, les chercheurs ont utilisé des feuilles de laitue lyophilisées pour produire un médicament efficace pour les patients hémophiles. Daniell a également travaillé sur des médicaments à base de plantes pour traiter l’hypertension artérielle pulmonaire, la maladie d’Alzheimer, la poliomyélite et la plaque dentaire et a créé une gomme à base de plantes qui réduit la charge virale de COVID-19 dans la salive.

Pour produire de l’insuline à base de plantes, les scientifiques ont identifié des gènes d’insuline humaine, puis ont utilisé ce que Daniell appelle un “pistolet à gènes” pour faire exploser les gènes à travers les parois cellulaires résistantes des plantes. Les gènes de l’insuline sont ensuite intégrés dans le génome de la plante, en l’occurrence le génome de la laitue. Les graines résultantes ont conservé en permanence les gènes de l’insuline, et la laitue cultivée par la suite a été lyophilisée, broyée et préparée pour une administration orale conformément aux directives réglementaires de la FDA.

Ce processus est très différent de la production d’insuline de manière traditionnelle, qui implique la croissance de l’hormone dans des bactéries ou des cellules de levure, un processus coûteux nécessitant une purification et une basse température pour le transport et le stockage. La méthode de production de Daniell élimine le besoin d’équipements de laboratoire coûteux et complexes et donne un produit stable à température ambiante.

Daniell déclare : « Nous avons vu des reportages sur la destruction de doses de vaccins parce que certains pays n’ont pas les ressources nécessaires pour le stockage à froid tout au long du processus. C’est un coût énorme. Ce type de coût de post-production est éliminé grâce à nos méthodes parce que nous avons montré à plusieurs reprises que le produit est de longue conservation.”

À l’avenir, Daniell prévoit de tester l’insuline à base de plantes chez des sujets canins et humains.

“Beaucoup de chiens souffrent de diabète, et les propriétaires doivent être à la maison pour donner de l’insuline trois fois par jour”, dit-il. “Nous avons déjà mené des études canines sur des chiens atteints d’hémophilie ou de maladies cardiaques, et nous savons comment mélanger la poudre de plante dans leur nourriture et ajouter un peu de saveur de bacon. Ils adorent ça.”

Pour les gens, l’administration de médicaments à base de plantes pourrait modifier considérablement le traitement du diabète et d’autres maladies.

“Avec ce système d’administration, nous changeons tout le paradigme, pas seulement pour l’insuline”, déclare Daniell. “J’ai grandi dans un pays en développement et j’ai vu des gens mourir parce qu’ils n’avaient pas les moyens d’acheter des médicaments ou des vaccins. Pour moi, l’abordabilité et l’accès mondial aux soins de santé sont à la base de mon travail. Et dans ce cas, nous rendons l’insuline plus abordable tout en l’améliorant de manière significative. Les patients peuvent obtenir un médicament de qualité supérieure à moindre coût.