- Recenti ricerche hanno evidenziato i potenziali rischi di un rapido assorbimento di insulina dalle penne per insulina, che potrebbe portare all’ipoglicemia, mentre le pompe automatizzate rimangono costose e inaccessibili.
- Ora, i ricercatori della School of Dental Medicine dell’Università della Pennsylvania propongono una potenziale soluzione con una somministrazione orale di insulina a base vegetale.
- L’alternativa a base vegetale contiene tutti e tre i peptidi essenziali, protegge l’insulina attraverso le pareti delle cellule vegetali e regola i livelli di zucchero nel sangue in modo simile all’insulina naturale, riducendo il rischio di ipoglicemia.
- Questa innovazione potrebbe rivoluzionare il trattamento del diabete, fornendo farmaci convenienti ed efficaci con accessibilità globale.
Gli attuali metodi di somministrazione dell’insulina presentano alcuni rischi per i pazienti con diabete, nonostante il loro ruolo salvavita.
È noto che la somministrazione di insulina attraverso penne per insulina può portare al rapido assorbimento dell’insulina nel flusso sanguigno, causando potenzialmente ipoglicemia – livelli di zucchero nel sangue inferiori a quelli ottimali.
Sebbene le pompe automatiche per insulina offrano una soluzione fornendo un’accurata somministrazione di insulina e riducendo questo rischio, sono costose e accessibili solo a una frazione dei pazienti diabetici in tutto il mondo.
Tuttavia, una nuova ricerca, pubblicata sulla rivista Biomaterialisuggerisce che un metodo di somministrazione orale di proinsulina a base vegetale potrebbe affrontare queste limitazioni.
Cos’è l’insulina vegetale?
Nonostante l’uso a lungo termine dell’insulina clinica, manca uno dei tre peptidi presenti nell’insulina naturale.
Per affrontare questo problema, i ricercatori hanno sviluppato un’insulina a base vegetale che include tutti e tre i peptidi e può essere assunta per via orale.
La robustezza delle pareti delle cellule vegetali protegge l’insulina dagli acidi dello stomaco e dagli enzimi fino a quando non viene scomposta dai microbi intestinali. Successivamente, l’insulina rilasciata viene trasportata al fegato attraverso l’asse intestino-fegato.
In questa nuova ricerca, condotta su modelli murini di diabete, il team di ricerca ha osservato che la loro insulina a base vegetale regolava efficacemente i livelli di zucchero nel sangue entro 15 minuti dall’ingestione, esibendo prestazioni simili all’insulina secreta naturalmente.
Al contrario, i topi trattati con le tradizionali iniezioni di insulina hanno sperimentato un rapido calo dei livelli di glucosio nel sangue, che ha provocato ipoglicemia temporanea.
Uno dei principali svantaggi del sistema di consegna esistente è il rischio significativo di ipoglicemia, che può potenzialmente portare al coma.
Tuttavia, questa nuova insulina somministrata per via orale contiene tutte e tre le proteine e viene consegnata direttamente al fegato. Funziona in modo simile all’insulina naturale, riducendo così la probabilità di ipoglicemia.
Un nuovo processo di produzione
I ricercatori hanno studiato a lungo le applicazioni delle proteine di origine vegetale per un bel po’ di tempo. In uno studio precedente, hanno dimostrato la fattibilità commerciale della produzione di un farmaco economico utilizzando piante di lattuga.
Per creare insulina a base vegetale, hanno prima identificato i geni dell’insulina umana e utilizzato un metodo noto come “pistola genetica” per introdurre con forza i geni attraverso le pareti cellulari resilienti delle piante.
Questi geni dell’insulina sono stati poi incorporati nel genoma della pianta scelta, in questo caso la lattuga.
I semi risultanti hanno ereditato in modo permanente i geni dell’insulina e le piante di lattuga mature sono state liofilizzate, macinate e preparate per la somministrazione orale in conformità con le linee guida normative stabilite dalla Food and Drug Administration (FDA).
Questo processo di produzione è notevolmente diverso dal metodo tradizionale di produzione di insulina, che prevede la coltivazione dell’ormone all’interno di batteri o cellule di lievito.
L’approccio convenzionale è costoso e richiede la purificazione nonché una bassa temperatura per il trasporto e lo stoccaggio.
Al contrario, il metodo di produzione di insulina a base vegetale elimina la necessità di costose apparecchiature di laboratorio.
Inoltre, il prodotto risultante rimane stabile a temperatura ambiente, eliminando la necessità di costose celle frigorifere durante tutto il processo di post-produzione.
Con il nuovo metodo di produzione, tali costi di post-produzione vengono eliminati, poiché l’insulina di origine vegetale è stabile a magazzino.
Prove cliniche di insulina a base vegetale in arrivo
Andando avanti, i ricercatori intendono condurre prove utilizzando insulina a base vegetale su cani e esseri umani.
I cani, in particolare, soffrono spesso di diabete e i loro proprietari devono essere presenti per somministrare insulina tre volte al giorno.
Il team di ricerca ha precedentemente condotto studi su cani con condizioni come l’emofilia o malattie cardiache, consentendo loro di sviluppare competenze nel mescolare la polvere vegetale con il loro cibo e persino aggiungere sapore di pancetta.
Nel caso degli esseri umani, l’utilizzo di metodi di somministrazione di farmaci a base vegetale ha il potenziale per rivoluzionare il trattamento del diabete e di varie altre malattie.
Questo innovativo sistema di somministrazione ha il potenziale per trasformare non solo il trattamento insulinico, ma anche l’intero approccio terapeutico per altri farmaci.
La ricerca non è senza precedenti, in quanto la FDA ha già approvato farmaci realizzati in cellule vegetali per la somministrazione orale, ad esempio,
Migliorare l’accesso globale ai farmaci
I ricercatori sottolineano l’importanza dell’accessibilità economica e dell’accesso globale all’assistenza sanitaria, che fungono da principi alla base della loro ricerca.
Rendendo l’insulina più economica e contemporaneamente migliorandone la qualità, i pazienti possono ricevere farmaci migliori a un costo ridotto.
Il dottor Henry Daniell, vicepresidente e professore di WD Miller presso il Dipartimento di scienze di base e traslazionali, la School of Dental Medicine dell’Università della Pennsylvania e ricercatore capo dello studio, ha evidenziato i risultati chiave per Notizie mediche oggi.
Ha sottolineato i problemi relativi all’accessibilità all’insulina, osservando che “in tutto il mondo, un terzo della popolazione guadagna $2 al giorno e l’insulina è fuori dalla loro portata”.
Inoltre, il Dr. Daniell ha notato come questa ricerca “affronti l’alto costo dell’insulina”, indicando studi precedenti sul
“Questo studio affronta il rischio negli attuali metodi di somministrazione di insulina. Tranne [for] una popolazione molto piccola che può permettersi pompe sofisticate da iniettare [the] correggere la dose di insulina misurando la concentrazione di glucosio, il resto della popolazione diabetica (>90%) utilizza penne per insulina. Tutti loro sono a rischio di bassi livelli di zucchero: nel nostro articolo sono citati due ampi studi clinici condotti presso le istituzioni della Ivy League. La consegna orale elimina praticamente l’ipoglicemia (bassi livelli di zucchero).
– Dott. Henry Daniell
Daniell ha anche sottolineato che “la somministrazione orale è una somministrazione non invasiva e l’insulina nelle cellule vegetali può essere conservata a temperatura ambiente per molti anni”.
Alla ricerca di insulina “affidabile” e “conveniente”.
Kristen Carli, nutrizionista dietista registrata, non coinvolta in questa ricerca, ha affermato che “questa è un’ottima notizia per chi soffre di diabete”.
“Questa pro-insulina sintetica non solo farà risparmiare denaro ai pazienti, ma offrirà anche una gestione più realistica degli zuccheri nel sangue, contribuendo a evitare il rischio di ipoglicemia”, ha spiegato Carli.
“Poiché a sempre più persone viene diagnosticato il diabete, avere una fonte affidabile di insulina che sia conveniente e più efficace delle attuali offerte di insulina è un’ottima notizia! Sono entusiasta di vedere la scienza e la tecnologia lavorare per creare soluzioni convenienti per i pazienti. Spero che il prezzo di questa offerta rimanga abbordabile”.
– Kristen Carli
