Ett internationellt team, ledd av forskare från Australien, har utvecklat ett system som använder nanoteknik som skulle kunna göra det möjligt för personer med diabetes att ta oralt insulin i framtiden. Forskarna säger att det nya insulinet kan ätas genom att ta en tablett eller till och med bäddas in i en chokladbit.
Den nya nanobäraren, testad i möss, råttor och babiandjurmodeller, kan hjälpa personer med diabetes att undvika biverkningar kopplade till insulininjektioner som hypoglykemi (en händelse med lågt blodsocker, när för mycket insulin har injicerats).
Dessa djurstudier har visat att den största styrkan hos materialet i nanoskala är att det kan reagera på kroppens blodsockernivåer. Beläggningen löser upp och frisätter insulinet när det finns en hög koncentration av blodsocker och, viktigare, släpper inte insulinet i miljöer med lågt blodsocker.
Det nya orala insulinet använder en typ av material i nanoskala som är 1/10 000 av bredden på ett människohår. Materialet fungerar på samma sätt som syrafast beläggning på tabletter, vilket skyddar det från att förstöras av magsyra. Men den här nya beläggningen omger istället individuella insulinmolekyler och blir en "nanobärare" – fungerar som en kurir för att transportera insulinmolekyler i kroppen till de platser den behöver för att agera.
Resultaten publiceras i Nature Nanotechnology .
Det uppskattas att 422 miljoner människor världen över har diabetes, och cirka 75 miljoner av dessa injicerar sig själva med insulin dagligen. Omkring 1,5 miljoner dödsfall hänförs direkt till diabetes varje år. År 2021 uppskattades det att mer än 1,3 miljoner australiensare levde med diabetes.
Huvudförfattaren Dr. Nicholas Hunt från University of Sydneys School of Medical Sciences vid fakulteten för medicin och hälsa, säger att utvecklingen av ett säkert och effektivt oralt insulin har varit en utmaning sedan insulin upptäcktes för över ett sekel sedan.
"En stor utmaning som stod inför utvecklingen av oral insulin är den låga andelen insulin som når blodomloppet när det ges oralt eller med insulininjektioner", säger Dr. Hunt, som också är medlem av University of Sydney Nano Institute och Charles Perkins Center.
"För att komma till rätta med detta utvecklade vi en nanobärare som drastiskt ökar absorbansen av vårt nanoinsulin i tarmen när den testas i mänsklig tarmvävnad."
Prekliniska tester i djurmodeller visade att nanoinsulin efter intag kunde kontrollera blodsockernivåerna utan hypoglykemi eller viktökning. Det fanns heller ingen toxicitet.
"Vårt oralt insulin har den extra fördelen att det avsevärt minskar risken för hypoglykemiska episoder. För första gången har vi utvecklat ett oralt insulin som övervinner detta stora hinder", säger Dr. Hunt.
Människoförsök förväntas starta 2025 ledda av spin-out-företaget Endo Axiom Pty Ltd.
Endo Axiom Pty Ltd grundades av professor Victoria Cogger, professor David Le Couteur AO och Dr Nicholas Hunt, efter 20 års forskning.
Dr. Hunt och hans team drevs att utveckla oral insulinteknologi eftersom den kunde hjälpa patienterna att minska den ekonomiska bördan, hälsan och välbefinnandet i samband med diabeteshantering.
"Vi ville ägna vår tid åt att utveckla framgångsrik oral insulinteknologi eftersom vi tror att den kommer att hjälpa personer med diabetes att få mer kontroll över sitt tillstånd."
Seniorförfattaren professor Victoria Cogger, chef för ANZAC Research Institute, sa att utvecklingen av oralt insulin är kulmen på många år av vetenskapligt arbete och samarbete.
"Det är underbart att se vårt arbete publiceras, med stöd av Endo Axiom och nå kliniska prövningar? - att kunna leda en förändring i hur vi behandlar en sjukdom som påverkar så många människor", sa hon.
Professor Cogger sa att när hennes arbete först började med att skapa ett oralt insulin var det en rent vetenskaplig fråga, men sedan blev en familjemedlem påverkad av typ 1-diabetes.
"Livet är konstigt och på vägen påverkades min familj av en typ 1-diabetesdiagnos, och jag började verkligen förstå verkligheten av hur livet är med injicerbar insulinterapi.
"Att ha den levda erfarenheten har drivit projektet på många sätt och skapat en impuls att förbättra livet för alla människor som lever med diabetes. Min förhoppning är att vi kan minska den mångfacetterade bördan av diabetes genom lättillgängligt oralt insulin."
Mer information: Nicholas J. Hunt et al, Oral nanoterapeutisk formulering av insulin med minskade episoder av hypoglykemi, Nature Nanotechnology (2024). DOI:10.1038/s41565-023-01565-2
Journalinformation: Nanoteknik i naturen
Tillhandahålls av University of Sydney
