Comment affranchir les personnes atteintes de diabète de l’injection sous-cutanée d’insuline ? C’est en voulant répondre à cette question que des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont mis au point un système innovant d’encapsulation d’insuline pour administrer l’hormone hypoglycémiante par voie orale. Retour sur les premiers essais très prometteurs menés chez la souris et le cochon.
Une capsule qui s’inspire de la tortue léopard
Pour mener à bien cette étude, dirigée par Robert Langer et Giovannu Traverso du département d’ingénierie en chimie du MIT de Cambridge, et en collaboration avec le laboratoire pharmaceutique Novo-Nordisk, les chercheurs américains ont tout d’abord développé un système d’encapsulation et de délivrance gastrique de l’insuline.
En effet, l’insuline ne peut être prise oralement, car elle est dégradée par l’acidité gastrique (pH compris entre 1 et 2) et mal absorbée par l’intestin.
En étant stable sur sa base, la capsule déploie une microaiguille biodégradable montée sur ressort pour libérer de l’insuline dans la muqueuse de l’estomac en une minute.
Le principe ? Le disque qui soutient le ressort est composé de sucre qui se dissolve au contact du liquide gastrique qui est acide.
Pour réaliser cette capsule, les chercheurs ont observé la forme de la carapace d’une tortue d’Afrique, la tortue léopard, qui est capable de se remettre sur sa base après avoir roulé sur son dos.
En s’inspirant ainsi de cette géométrie naturelle, les chercheurs ont réussi à mettre au point une capsule qui se réoriente sous la contrainte des mouvements de l’estomac.
Finalement, elle retombe toujours sur sa face antérieure pour avoir sa microaiguille toujours dirigée vers la muqueuse de l’estomac.
Des premiers essais concluants chez le porc et le rat
En testant le dispositif sur des porcs, ils ont pu montrer les facultés de guidage de la capsule ; son innocuité (elle n’altère ni la paroi de l’estomac ni le transite des aliments) et son relargage dans les selles.
Ce système testé, in vivo, chez les animaux a délivré 5 milligrammes d’insuline, soit l’équivalent de la dose nécessaire pour un patient souffrant de diabète de type 2.
La répartition homogène dans la circulation sanguine prendra, en moyenne, une heure et pourra être modifiée au besoin.
Leurs travaux expérimentaux ont montré que la capsule libère des concentrations plasmatiques de principe actif comparables à celles obtenues avec une injection sous-cutanée d’insuline pour permettre de diminuer la concentration de glucose dans le sang (glycémie).
Reste désormais pour les chercheurs a montré que ce dispositif peut être administré au quotidien en toute sécurité. Si les expériences se poursuivent positivement, ils espèrent pouvoir utiliser cette capsule pour délivrer des enzymes, des vaccins, des hormones ou encore des anticorps.
Julie P. Journaliste scientifique
– Un mini système encapsulé pour administrer l’insuline par voie orale. Le quotidien du médecin. Consulté le 20 février 2019.
– An ingestible self-orienting system for oral delivery of macromolecules. Science. A.Abramson et al. Consulté le 20 février 2019.
– Un mini système encapsulé pour administrer l’insuline par voie orale. MIT News. Consulté le 20 février 2019.
