Historia do tej pory: Type 1 Diabetes Grand Challenge, partnerstwo między Steve Morgan Foundation, Diabetes UK i JDRF, w poniedziałek 12 sierpnia 2024 r. ogłosiło granty w wysokości ponad 2,7 mln funtów na nowe badania nad rozwojem insulin nowej generacji w celu leczenia cukrzycy typu 1. Finansowanie przyspieszy badania nad insulinami, które naśladują sposób działania zdrowej trzustki, podała inicjatywa.

Czym jest cukrzyca typu 1?

Cukrzyca typu 1 to przewlekła choroba charakteryzująca się niedoborem produkcji insuliny i wymagająca częstego podawania insuliny, głównie codziennie lub czasami nawet kilka razy dziennie. Bez insuliny glukoza nadal gromadzi się we krwi, powodując wysoki poziom cukru we krwi. Hormon insuliny pomaga regulować poziom cukru we krwi, umożliwiając glukozie przedostanie się do komórek, aby mogła zostać wykorzystana do produkcji energii.

Więcej o dotacjach

Finansowanie zostanie przekazane sześciu nowym międzynarodowym projektom badawczym skupionym na opracowaniu insulin nowej generacji lub nowatorskich. Badania będą prowadzone na uniwersytetach w Stanach Zjednoczonych, Australii i Chinach.

„Sześć nowych projektów badawczych objętych finansowaniem dotyczy głównych niedociągnięć w terapii insulinowej. Potencjalne zminimalizowanie ryzyka hipoglikemii poprzez połączenie insuliny i glukagonu złagodziłoby jeden z głównych problemów związanych z dzisiejszą terapią insulinową. Dlatego też te projekty badawcze, jeśli zakończą się sukcesem, mogą nie tylko zapowiadać nową erę w terapii insulinowej” – powiedział Tim Heise, wiceprzewodniczący Novel Insulins Scientific Advisory Panel of the Type 1 Diabetes Grand Challenge.

Zgodnie z projektem Type 1 Diabetes Grand Challenge cztery z nowo sfinansowanych projektów dotyczą insulin reagujących na glukozę (GRI), które mogą reagować na zmieniający się poziom glukozy we krwi.

GRI aktywują się tylko wtedy, gdy w krwiobiegu znajduje się określona ilość glukozy i stają się nieaktywne, gdy spadnie poniżej określonego punktu. Oczekuje się, że zapobiegnie to zarówno hiperglikemii (wysokiemu poziomowi glukozy we krwi), jak i hipoglikemii (niskiemu poziomowi glukozy we krwi).

Inny projekt badawczy koncentruje się na opracowaniu krótko działającej insuliny. Wśród obecnie dostępnych insulin występuje opóźnienie między podaniem leku a jego działaniem na poziom glukozy we krwi – nawet w przypadku najszybciej działających wariantów. Może to spowodować wzrost poziomu glukozy we krwi, zanim insulina zdąży go obniżyć, narażając w ten sposób osobę na niebezpieczeństwo.

Ostatni dofinansowany projekt skupia się na łączeniu insuliny z glukagonem.

Przeczytaj także: Tabletki homeopatyczne „Insulina” pod soczewką CDSCO

Glukagon jest również wydzielany przez trzustkę i zwiększa poziom cukru we krwi, aby zapobiec jego spadkowi poniżej krytycznego poziomu. Projekt opiera się na koncepcji, że posiadanie insuliny i glukagonu w jednej formulacji może stabilizować poziom cukru we krwi.

Projekty GRI

Cztery projekty GRI są badane na Uniwersytecie Monash w Australii, Uniwersytecie Stanowym Wayne w USA, Instytucie Jinhua Uniwersytetu Zhejiang w Chinach i Uniwersytecie Notre Dame w USA

Projekt Monash University obejmuje opracowanie drugiej generacji systemu nanocukrowo-insulinowego, opartego na zaawansowanej nanotechnologii. W eksperymencie pierwszej generacji tego systemu dostarczania insuliny, insulina i cząsteczka wykrywająca glukozę w maleńkich cząsteczkach zwanych nanocukrami są wstrzykiwane pod skórę. Te nanocukry reagują na bardzo małe zmiany stężenia glukozy we krwi i uwalniają insulinę tylko wtedy, gdy poziom glukozy wykracza poza zakres, bez żadnej interwencji ze strony pacjenta. Celem tego eksperymentu jest zmniejszenie liczby wstrzyknięć insuliny osobom z cukrzycą typu 1.

Naukowcy z Wayne University pracują nad opracowaniem „inteligentnej insuliny”, która może wykrywać zmiany w poziomie glukozy we krwi i reagować, uwalniając odpowiednią ilość insuliny we właściwym czasie. Zespół inżyniera chemika Zhiqianga Cao planuje opracowanie inteligentniejszej insuliny, która będzie „bardziej” wrażliwa na zmieniające się poziomy glukozy, ponieważ niektóre nowe insuliny nie są tak silne, jak te obecnie dostępne, co skutkuje wyższymi dawkami, aby uzyskać podobny wpływ na poziom glukozy we krwi.

Trzeci projekt, prowadzony przez naukowców z Instytutu Jinhua Uniwersytetu Zhejiang w Chinach, obejmuje nowe insuliny, które reagują natychmiast na wzrost poziomu glukozy we krwi. Ta nowa insulina tworzy zbiornik insuliny pod skórą po wstrzyknięciu, dlatego może być stosowana codziennie lub co tydzień. Eksperyment wykorzystuje kompleks insuliny/polimeru jako punkt wyjścia i dodaje do niego bezpieczną cząsteczkę wykrywającą glukozę. W ramach projektu zespół udoskonali GRI i zapewni, że wszystkie komponenty będą ze sobą skutecznie współpracować. Następnym krokiem będzie upewnienie się, że GRI prawidłowo uwalnia insulinę ze zbiornika, zwłaszcza gdy poziom glukozy we krwi jest wysoki.

Naukowcy z University of Notre Dame, USA, opracowali inteligentny system dostarczania insuliny, który wykorzystuje maleńkie cząsteczki zwane nanokompleksami, które zawierają insulinę. Te nanokompleksy można również wstrzykiwać pod skórę, aby utworzyć zbiornik, który automatycznie uwalnia insulinę, gdy poziom cukru we krwi wzrośnie. Projekt będzie dalej rozwijany i testowany na świniach narażonych na odpowiednie scenariusze z życia wzięte.

Ultraszybka insulina

Naukowcy ze Stanford University w USA pracują nad opracowaniem i przetestowaniem niezwykle szybko działającej insuliny, która działa tylko wtedy, gdy jest potrzebna i może zmniejszyć ryzyko skoków i spadków stężenia glukozy we krwi u osób z cukrzycą typu 1.

Obecne szybko działające insuliny to grupa sześciu cząsteczek, które muszą zostać rozdzielone, aby utworzyć pojedyncze cząsteczki insuliny w celu regulacji poziomu cukru we krwi. Czasami nawet te pojedyncze cząsteczki grupują się w pary, utrudniając regulację poziomu cukru we krwi. Nowe badania skupią się na zaprojektowaniu cząsteczki insuliny, która nie grupuje się, aby działać szybko w krwiobiegu. Projekt opiera się na cząsteczkach insuliny znalezionych w jadzie ślimaka stożkowego, rodzaju podwodnego ślimaka, który wykorzystuje insulinę jako broń.

Insulina + glukagon

Zespół badaczy z Indiana University, USA połączy insulinę i glukagon w swoim projekcie, aby zapobiec wzrostom i spadkom stężenia glukozy we krwi. Cząsteczki zostały przetestowane na szczurach z cukrzycą typu 1 i stwierdzono, że mogą zmniejszyć ryzyko hipoglikemii zarówno w czasie posiłków, jak i w ciągu dnia. Eksperyment będzie również testował stabilność cząsteczki i badał różne sposoby jej wytwarzania.