Receptorbindande glukos. Kredit:University of Bristol
Forskare från University of Bristol har designat en ny plattform för syntetiska glukosbindande molekyler som tar oss ett steg närmare utvecklingen av världens första glukoskänsliga insulin som, säger forskare, kommer att förändra behandlingen av diabetes.
Världshälsoorganisationen uppskattar att över 382 miljoner människor världen över, inklusive 4,05 miljoner människor i Storbritannien, har diabetes - en metabolisk störning som påverkar blodsockernivån. Alla med typ 1-diabetes och vissa personer med typ 2-diabetes behöver ta insulin, antingen genom injektion eller en pump, för att kontrollera sina blodsockernivåer.
Teamet från universitetets kemihögskola, ledd av professor Anthony Davis, i samarbete med spin-out-företaget Ziylo, har utvecklat en innovativ teknikplattform, som kan vara en nyckelkomponent för att möjliggöra nästa generation av insulin, kan reagera och anpassa sig till glukosnivåerna i blodet. Detta kan eliminera risken för hypoglykemi – farligt låga blodsockernivåer – vilket leder till bättre metabol kontroll för personer som lever med sjukdomen.
Tidigare i år köptes Ziylo av det globala hälsovårdsföretaget Novo Nordisk i en affär som var värd cirka 800 miljoner dollar – den största affären i sitt slag i Bristols universitets historia.
Nu, vetenskapen bakom forskningen har publicerats i tidskriften Naturkemi .
Professor Davis, som har legat i framkant av forskningen om syntetiska sockerreceptorer under de senaste 20 åren, sa:"Vi har under många år försökt att designa en molekyl som binder glukos starkt och selektivt i sin naturliga miljö (vatten).
"Tills nyligen hade vi nått viss framgång, men aldrig tillräckligt för praktiska tillämpningar. Nu har vi gjort en designändring och äntligen löst problemet.
"Verkligen, vår nya molekyl presterar bättre än någon skulle ha trott var möjligt. Det binder glukos 100 gånger starkare än någon av våra tidigare försök och är nästan perfekt selektiv för sitt mål. Det är fullt jämförbart med de naturliga molekylerna som binder glukos, trots att den är många gånger mindre."
Det finns goda möjligheter att använda den syntetiska receptorn för att hjälpa diabetiker.
För det första, det kan vara nyckeln till att utveckla glukoskänsligt insulin – insulin som blir inaktivt när glukos inte är närvarande. Detta kan befria diabetiker från rädslan för hypoglykemi, där glukosnivåerna sjunker till farligt låga nivåer.
För det andra kan den användas i kontinuerliga glukosmätare, vilket skulle göra det möjligt för diabetiker att veta sina glukosnivåer hela tiden.
Professor Davis tillade:"På en vetenskaplig nivå, vi har visat att små syntetiska molekyler kan matcha prestandan hos utvecklade naturliga molekyler (proteiner), även när uppgiften är ovanligt svår (den selektiva bindningen av glukos i vatten har alltid ansetts vara exceptionellt utmanande).
"Efter så många års försök, det är fantastiskt att vi har gjort något som kan rädda så många liv."