D’après la Fédération internationale du diabète, 425 millions de personnes sont atteintes du diabète dans le monde. Les malades, qui ont des problèmes de régulations d’insuline, hormone normalement naturellement sécrétée par le pancréas (les diabétiques de type 1 sont insuline-dépendants et les diabétiques de type 2 insulino-requérants) se traitent quotidiennement par injection, l’insuline n’étant pas ingérable oralement car elle se décomposerait dans le système digestif avant même d’avoir pu agir. Mais ces piqûres régulières et douloureuses leur compliquent la vie. Dans le but de proposer une alternative à ces injections désagréables, des chercheurs ont mis au point une capsule pouvant contenir de l’insuline ou d’autres protéines médicamenteuses et les protéger des conditions difficiles de l’appareil digestif. Quand la capsule atteint l'intestin grêle, elle se décompose pour révéler des micro-aiguilles dissolubles qui se fixent à la paroi intestinale et libèrent le médicament pour l'absorber dans la circulation sanguine, expliquent-ils dans leur article paru le 7 octobre dans la revue Nature Medicine.
Plus tôt dans l’année, des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (Etats-Unis) ont fabriqué une petite capsule contenant une aiguille faite d'insuline comprimée. Lorsqu'elle atteint l'estomac, elle injecte le médicament dans la paroi. Puis, la plupart des médicaments étant absorbés par l’intestin grêle en raison de sa très grande superficie (250 mètres carrés), ils ont décidé de développer une capsule qui pourrait injecter son contenu dans la paroi de l'intestin grêle. Qui plus est, les récepteurs de douleur étant absents dans cette partie du corps, cela permettrait potentiellement des micro-injections de médicaments indolores dans l’intestin, expliquent les chercheurs.
Pour permettre à leur capsule d’atteindre l’intestin grêle et d’effectuer ces micro-injections, les scientifiques, en collaboration l’entreprise pharmaceutique danoise Novo Nordisk, l’ont enduite d’un polymère capable de survivre à l’environnement acide de l’estomac, qui a un a un pH de 1,5 à 3,5. Quand la capsule atteint l'intestin grêle, le pH plus élevé (environ 6) déclenche son ouverture, et trois bras repliés à l'intérieur de la capsule s’activent. Chaque bras contient des plaques de micro-aiguilles d'un millimètre de long pouvant contenir de l'insuline ou d'autres médicaments. Lorsque les bras s'ouvrent, les minuscules micro-aiguilles pénètrent dans la couche supérieure du tissu de l'intestin grêle. Après l'insertion, les aiguilles se dissolvent et libèrent le médicament.
Les patients préfèrent l’administration de médicaments par voie orale
"Nous avons conçu les bras de manière à ce qu'ils conservent une force suffisante pour délivrer les micro-aiguilles d'insuline à la paroi de l'intestin grêle, tout en se dissolvant en quelques heures pour prévenir l'obstruction du tractus gastro-intestinal", précisent les chercheurs. Lors d'essais sur des porcs, ils ont réussi à administrer des doses d’insuline de manière sûre, efficace et immédiate grâce à des capsules de 30 millimètres de long. Qui plus est, aucun blocage ne s'est formé dans l'intestin.
"Nous avons effectué de nombreux tests d'innocuité sur des tissus animaux et humains pour nous assurer que la pénétration permettait l'administration du médicament sans causer de perforation sur toute l'épaisseur ou tout autre événement indésirable grave", explique Alex Abramson, l’un des auteurs de l’étude.
"Nous sommes très satisfaits des derniers résultats du nouveau dispositif d'administration orale que nos membres du laboratoire ont mis au point avec nos collaborateurs et nous espérons qu'il aidera les personnes atteintes de diabète et d'autres personnes à l'avenir", se félicite Robert Langer, l’un des chercheurs principaux. "Une grande partie de ce travail est motivée par la reconnaissance du fait que les patients et les fournisseurs de soins de santé préfèrent l'administration par voie orale plutôt que par voie injectable", détaille son collègue, Giovanni Traverso.
"Nous voyons des applications pour de nombreux autres traitements"
Bien que les chercheurs aient utilisé l'insuline pour leur étude, selon eux, cette technique pourrait permettre d’administrer d’autres médicaments protéiques comme des hormones, des des enzymes ou des anticorps, ainsi que des médicaments à base d'ARN. "Nous pouvons administrer de l'insuline, mais nous voyons des applications pour de nombreux autres traitements et peut-être des vaccins ", explique Traverso, qui précise : "Nous travaillons en étroite collaboration avec nos collaborateurs pour identifier les prochaines étapes et les applications où nous pouvons avoir le plus d'impact."
En France, dans 90% des cas, les diabétiques sont atteints de diabète de type 2. Mais s'il a grimpé en flèche ces dernières années, notamment à cause de notre mode de vie, de plus en plus sédentaire et de l’augmentation du surpoids et de l’obésité ainsi que du vieillissement de la population, lors du congrès annuel de l’Association européenne pour l’étude du diabète en septembre, Santé Publique France a fait état d’un léger recul du nombre de nouveaux cas de diabète diagnostiqués chaque année dans le pays entre 2010 et 2017. Ainsi, en 2017, 9,7 hommes de plus de 45 ans sur 1 000 étaient touchés par le diabète. A titre de comparaison, 11 hommes de plus de 45 sur 1 000 étaient devenus diabétiques en 2010. Ce taux d’incidence a aussi baissé chez les Françaises de plus de 45 ans, passant de 7,6 à 6,2 sur la même période.
Ces chiffres sont toutefois à relativiser, car les taux de prévalence, c’est-à-dire du nombre total de personnes touchées par le diabète en France, sont toujours en augmentation, prévenait Santé Publique France. Ainsi, en 2017, 3,1 millions de Français âgés de plus de 45 ans souffraient d'un diabète de type 2, soit 12,1% des hommes et 8,4% des femmes, contre 11,5% et 7,9% respectivement en 2010. Cela pourrait s’expliquer par le fait que les diabétiques reçoivent aujourd’hui de meilleurs traitements et ont donc une plus longue espérance de vie.