Умный инсулин успешно испытан на мышах. Умный инсулин


Smart Insulin = умный инсулин

модифицированная молекула инсулина Приветствую всех самых сладких людей планеты! Сегодня хочу рассказать о новинке, которая еще, к сожалению, еще не вышла на фармацевтический рынок, но является очень перспективным ноу-хау, за развитием которого лично я решила следить.

В начале этого года появилась информация, что в США команда ученых представила свое изобретение — Smart Insulin или просто умный инсулин. Если коротко, что такой инсулин должен «включаться» и «выключаться» в зависимости от уровня глюкозы в крови. Интересно? Тогда давайте узнаем о нем по подробнее.

Рабочее название данного инсулина — INS-PBA-F, в будущем он будет называться проще и красивее. Группа ученых во главе с ассистентом профессора биохимии университета штата Юта Денни Чоу утверждают, что с помощью разработанного умного инсулина человеку с диабетом 1 типа придется делать инъекции один-два раза в день, при этом отпадает частый контроль уровня глюкозы, потому что риск гипогликемии тоже будет минимальным.

Что представляет из себя умный инсулин?

Чтобы получить инсулин с таким эффектом, его нужно модифицировать. Каждая молекула такого инсулина состоит из человеческого инсулина с присоединенной к нему молекулу фенилборной кислоты с помощью алкильной цепочки. Когда глюкозы в крови мало, алкильный фрагмент связывается с белком альбумином, который свободно циркулирует в кровотоке. В таком состоянии весь комплекс не активен, т. е. инсулин не может связываться со своими рецепторами на поверхности клеток.

Когда же уровень глюкозы в крови возрастает, то она (глюкоза) связывается с фенилборной кислотой и связь алкильная цепочка — альбумин разъединяется и инсулин отделяется от всего лишнего. Таким образом происходит «включение» или активация комплекса и инсулин становится способным оказывать свои биологические эффекты, в первую очередь — снижать сахар.

молекула инсулина

Этот процесс активации происходит в автоматическом режиме и активируется инсулина столько, сколько вы съели углеводов. Я так полагаю, что за один прием пищи весь введенный инсулин не расходуется, а подобно инсулинам пролонгированного действия, умный инсулин упакован в гексамеры, от которых потихоньку «откалывается» нужное количество.

Сейчас успешно проходят исследования на лабораторных мышах с вызванным сахарным диабетом. У мышей удалось поддерживать нормальный уровень сахара в течении 13 часов, даже не смотря на несколько подколок раствора глюкозы в течении этого времени. В ходе исследований гипогликемий не наблюдалось вообще. К сожалению, клинические исследования  на людях начнутся только через 2-5 лет, а это еще плюс 5-7 лет. Получается, что такой инсулин мы получим где-то через 7-12 лет, ну в среднем 10 лет.

В принципе не долго осталось ждать. Главное начало уже есть и если проект не закроется, а он скорее всего не закроется. Поэтому от себя хочу пожелать: берегите органы, держите сахар в норме и копите деньги, а лучше инвестируйте, они вам понадобятся. Я чувствую, что грядут перемены в ближайшие 10-15 лет и это здорово!!!

P.S. И напоследок видео об этом самом инсулине, правда на английском, но все понятно. А музыка как всегда вдохновляющая. Умеют все-таки американцы делать цепляющие видео…

saxarvnorme.ru

Смарт-инсулин: кто на свете всех умнее?

Часто наше утро выглядит так: сначала у спящего мужа назойливо начинает вибрировать Jawbone (умный браслет-будильник), он машинально его отключает, не открывая глаз, потом через пару минут у меня над ухом пиликает пульт от Dexcom, который я тоже «обезвреживаю» на автопилоте, мы отчаянно цепляемся за драгоценные минуты сна, а заканчивается все тем, что у кого-то из нас победоносно звонит телефон, который забыли поставить в беззвучный режим. Технологии настолько прочно вошли в нашу жизнь, что сейчас сложно себе представить, как можно обходиться без них. Но в диабетической рутине главным мозговым центром по-прежнему остается пациент, который должен постоянно анализировать информацию и доставлять необходимое количество жизненно важного гормона. Но ученые уже вовсю работают над решением этой проблемы: чтобы во главе угла был не человек, обвешанный гаджетами, а само лекарство, которое станет таким самодостаточным и безопасным, что все остальные мероприятия будут не нужны. В этой статье я расскажу о проектах, связанных с разработкой смарт-инсулина. Что такое смарт-инсулин?

Смарт или умный инсулин – это потребительское название более научного термина «glucose-responsive insulin» или «GRI» (инсулин, реагирующий на изменение глюкозы). Такой инсулин должен работать в автономном режиме, гибко отзываясь на глюкозные колебания: как только сахар поднимается, активируется подача инсулина, при понижении сахара – доставка инсулина останавливается. Препарат по праву называют умным: он работает на молекулярном уровне, удерживая сахар в нормальных значениях в течение всего дня. Теоретически пациентам будет достаточно одной инъекции смарт-инсулина в день, а главное – можно забыть о подсчете хлебных единиц и инсулиновой математике. По сути, это станет настоящей диабетической революцией. Если мы до этого доживем.

Сейчас разработкой смарт-инсулина занимается около 10 различных научно- исследовательских групп. Большинство проектов пока находится в зачаточном состоянии, но они подают большие надежды. Так, фонд JDRF (Juvenile Diabetes Research Fund – Фонд исследования детского диабета) совместно с фармгигантом Sanofi отобрал четырех независимых ученых из США и Австралии, работающих над созданием "умного лекарства", которые получили гранты на финансирование. Ближе всего к заветной цели подошла компания Merck, которая уже проводит первую фазу клинических испытаний.

Технология Smart Cells от Merck

В 2010 г. компания Merck приобрела технологию Smart Cells, которая позволяет автоматически регулировать высвобождение лекарственного вещества в ответ на изменение концентрации заданного индикатора в плазме крови. Эта платформа идеально вписывается в концепцию умного инсулина, который должен вступать в силу при повышении уровня глюкозы в крови. А как быть, если человек долгое время ничего не ел или активно занимался сахароснижающей физкультурой? Многие обеспокоились этим вопросом, ведь постоянное присутствие инсулина при подобных обстоятельствах может повысить риск серьезной гипогликемии. Но разработчики уверяют, что учли и этот аспект. Пациенты смогут использовать препарат как в виде инъекций (1-2 раза в день), так и в инсулиновой помпе с очень низким базальным шагом. В случае успеха клинических испытаний этот продукт может выйти на рынок уже в ближайшие несколько лет.       

Умный инсулиновый пластырь

Доктор Джен Гу (Zhen Gu) из Северной Каролины предложил доставлять умный инсулин с помощью специального пластыря (patch), который будет покрыт сотней микроиголок, каждая величиной с ресницу. Этот смарт-пэтч напомнил мне популярный в 90-е гг. массажер с иголками, на которых нужно лежать, чтобы улучшить кровообращение и избавиться чуть ли от всех болезней. Сам пластырь квадратной формы и по размеру не больше монетки. Крохотные иголки содержат микроскопические блоки для хранения инсулина, а также особые энзимы, которые «улавливают» колебания глюкозы в крови. При повышении сахара, инсулин будет высвобождаться автоматически. Создатель ноу-хау утверждает, что инсулиновый пластырь очень удобен в применении и безопасен, так как сделан из нетоксичных биосовместимых материалов.

Исследования на мышах показали, что пластырь может эффективно работать до 9 часов. Так как мыши отличаются низкой чувствительность к инсулину, то у разработчиков есть все основания полагать, что в случае с человеком смарт-пэтч будет функционировать гораздо дольше. Когда продукт будут тестировать на людях, его предполагают «кастомизировать» (настроить персонально под каждого пациента), исходя из личных особенностей, таких как вес и чувствительность к инсулину.     

Недавно стало известно, что доктор Гу хочет пойти еще дальше, а именно, использовать формат «умного пластыря» с бета-клетками, которые должны запускать производство собственного инсулина.

В поисках «идеальной» молекулы

Над синтезом умной инсулиновой молекулы трудится еще трое ученых: доктор Махдави (Dr. Mahdavi) из Калифорнии, доктор Чу (Dr. Chou) из университета Юты и доктор Хагмейер (Dr. Hagemeyer) из Австралии. Махдави является основателем Protomer Technologies, профильной компании, занимающейся разработкой умного инсулина. Ученый пытается подобрать нужные биохимические агенты, которые смогут запускать действие инсулина по первому требованию и выключать его подачу при нормализации сахара, подобно кнопке выключателя света.    Доктор Чу из университета Юты добавил в молекулу инсулина определенные белки, которые должны выполнять роль глюкозного сенсора. По самым оптимистичным оценкам, смарт-инсулин будет автономно работать от 2 дней до недели, и все это без пищевых калькуляций. Продукт уже прошел испытание на мышах, по результатам которого он превзошел по силе и времени действия Левемир (инсулин компании NovoNordisk). Экспериментальный инсулин использовался в двух модификациях: в виде инъекций и пластыря.

Профессор нанобиотехнологий Хагмейер из университета Монаш работает над созданием наночастиц, способных улавливать изменения глюкозы и доставлять смарт-инсулин.  

Смарт-инсулин: тип 1 превращается...в тип 0
Создание умного инсулина – это, пожалуй, самое выдающееся направление в борьбе с диабетом. Да, фармкомпании выпускают новые «долгоиграющие» инсулины, мониторинги глюкозы становятся все более точными, а помпы все более компактными, но бремя диабетического контроля по-прежнему тяжелым грузом покоится на плечах маленьких диабетиков и их родителей. А потому так хочется поверить в волшебное лекарство, которое позволит навсегда забыть о «хлебной математике», пищевых ограничениях и хроническом стрессе.

www.mydiababy.com

«Умный гель» заменит электронику и сам введет нужную дозу инсулина при диабете

"Умный гель" с инсулином внутри

Akira Matsumoto et al / Science Advances, 2017

Японские ученые создали систему автоматической доставки инсулина в кровь без электронного управления. Она сделана на основе синтетического полимера с остатками бороновой кислоты, меняющего проницаемость в зависимости от уровня глюкозы в среде. Больным диабетом пациентам с такой системой не придется самостоятельно регулировать дозы инсулина, поскольку система будет вносить их в кровь автоматически. Статья с описанием опубликована в Science Advances.

Сахарный диабет — очень распространенное заболевание, при котором нарушено усвоение глюкозы из-за абсолютной или частичной недостаточности гормона инсулина. Инсулин вырабатывается поджелудочной железой и необходим для поддержания определенного уровня глюкозы в крови. При его недостатке уровень глюкозы неконтролируемо растет, что при тяжелой форме диабета может приводить к гипергликемической коме и смерти. На 2016 год в мире было зарегистрировано 422 миллиона человек с диабетом разной степени тяжести. В среднем 8,5 процентов взрослых людей болеют сахарным диабетом.

Существуют системы автоматической доставки инсулина. На данный момент самая распространенная система такого рода — электронная «открытая» система, определяющая уровень глюкозы, с помощью которой человек сам контролирует поставку инсулина в кровь. Однако такой метод, с одной стороны, зачастую связан с неточностями расчетов дозы, а с другой стороны, для некоторых пациентов оказывается слишком сложным (например, для пожилых людей или, наоборот, для маленьких детей).

Технология, которую разработали Акира Матсумото (Akira Matsumoto) и его коллеги, основана на работе «умного геля». Этот гель чувствителен к уровню глюкозы в крови, и поставляет необходимую дозу инсулина в кровь через катетер самостоятельно. Это происходит следующим образом: когда глюкозы в крови много, гель становится более проницаемым, и сквозь него в кровь поступает больше инсулина. Когда уровень глюкозы падает, гель, напротив, становится непроницаемым, как кожа, и поставка инсулина в кровь прекращается.

Использование гидрогелей для определения уровня глюкозы — идея не новая, но технологии, которые были опробованы ранее (например, гели на основе глюкозооксидазы и лектинов) оказывались слишком неустойчивыми и, зачастую, цитотоксичными (вызывали патологические изменения в клетках). В данном случае ученые создали синтетическую небелковую полимерную структуру. В основе ее действия лежит чувствительность к глюкозе бороновой кислоты (HB(OH)2). Связываясь с глюкозой, остаток этой кислоты меняет проницаемость всего полимера, и оболочка, которая «сдерживает» поток инсулина в кровь в катетере становится более проницаемой.

Принцип действия геля с остатками бороновой кислоты

Akira Matsumoto et al / Science Advances, 2017

Система была протестирована вначале in vitro, на фибробластах, а затем in vivo, на мышах с диабетом разного типа и контрольной группе мышей. Работу ее наблюдали в течение трех недель и добились положительных результатов: после приема пищи у мышей с диабетом, у которых нужное количество инсулина не вырабатывается в организме, уровень глюкозы сначала повышался, гель становился более проницаемой, после чего нужное количество инсулина поступало в кровь. Уровень глюкозы снижался в крови до нормальных значений уже через 15 минут.

Схема работы катетера с инсулином

Akira Matsumoto et al / Science Advances, 2017

Ученые отмечают, что по сравнению с электронными механизмами такое устройство гораздо дешевле, проще в эксплуатации и обладает большим запасом прочности.

А о лечении диабета с помощью воздействия сигнальных молекул на мозговые клетки можно прочитать здесь.

Анна Казнадзей

nplus1.ru

Умный инсулин успешно испытан на мышах

Пациенты с сахарным диабетом 1 типа должны несколько раз в день проверять свой уровень сахара, чтобы вводить правильную дозу инсулина.

Любая ошибка в этом деле может обернуться серьезными осложнениями, и даже смертельным исходом.

Доктор Дэнни Чоу (Danny Chou), преподаватель биохимии в Школе медицины Университета Юты в Солт-Лейк-Сити (США), обещает в скором времени сделать жизнь диабетиков намного проще.

В издании Proceedings of the National Academy of Sciences ученые сообщают, что они разработали и испытали умный инсулин длительного действия под названием Ins-PBA-F, который самоактивируется при высоком уровне сахара в крови и возвращает его к норме.

Сегодня американские исследователи работают над умным инсулином, который подойдет для лечения людей. Они рассчитывают перейти к стадии клинических испытаний в течение ближайших 2-5 лет.

Эксперименты на грызунах с сахарным диабетом 1 типа показали, что одна инъекция инсулина Ins-PBA-F обеспечивает надежный контроль уровня сахара на протяжении 14 часов. Все это время молекулы Ins-PBA-F активируются только в те моменты, когда уровень сахара в крови превышает определенный порог. Например, после приема пищи.

Умный инсулин срабатывает быстрее современных препаратов

При обоих типах сахарного диабета организм не способен контролировать уровень сахара в крови. При сахарном диабете 1 типа это происходит из-за того, что инсулинпродуцирующие клетки поджелудочной железы разрушены. Без инсулина организм лишает главного механизма «закачивания» глюкозы внутрь клеток, где она должна использоваться для получения энергии. Люди с диабетом 1 типа полностью зависят от введения инсулина.

Несколько фактов о диабете:

  • В 2012 году в США 29,1 миллиона человек страдали диабетом, что составляет 9,3% населения страны
  • Около 5% случаев сахарного диабета приходится на инсулинозависимый диабет, или диабет 1 типа
  • В 2012 в США общая стоимость расходов, связанных с диабетом, превысила 245 миллиардов долларов
Если больной сахарным диабетом 1 типа не в состоянии правильно управлять своим заболеванием, это очень скоро может привести к серьезным последствиям для здоровья. Гипергликемия, то есть повышенный уровень сахара в крови, повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний, поражения глаз и нервов, других осложнений. Гипогликемия, или пониженный уровень сахара в крови, может привести к коме, и даже к смерти больного.

Исследователи говорят, что их умный инсулин Ins-PBA-F может обеспечить более быстрый и эффективный ответ на изменение уровня сахара в крови по сравнению с существующим аналогом инсулина длительного действия детемир (LEVIMIR). Их работа показала, что скорость нормализации уровня сахара у мышей с диабетом на Ins-PBA-F такая же, как у здоровых животных, которые вырабатывают собственный инсулин.

Профессор Чоу говорит: «Это важное улучшение в терапии инсулином. Наш инсулин контролирует уровень сахара в крови эффективнее, чем любые средства, которые доступны пациентам сегодня».

За последние десятилетия терапия диабета подверглась значительным изменениям. Сегодня используются хитроумные инсулиновые помпы, появилось четыре типа инсулина и многое другое. Но пациентам все еще приходится самостоятельно регулировать дозы инсулина исходя из результатов измерений. Количество инсулина, которое нужно ввести, в разное время может отличаться. Оно зависит от количества и состава съеденной пищи, интенсивности физических нагрузок и др.

Умный инсулин Ins-PBA-F автоматически активируется только тогда, когда это нужно. Это упрощает контроль заболевания и устраняет риск неправильного дозирования.

Умный инсулин Ins-PBA-F – первый в своем роде

Умный инсулин – не единственный находящийся в разработке умный инсулин, но он первый среди аналогов, который не нуждается в покрытии специальными защитными гелями или протеиновыми барьерами для ингибирования инсулина, когда сахар низкий. Такие продукты связаны с повышенным риском нежелательных побочных эффектов, включая иммунный ответ.

Ins-PBA-F имеет хвост из фенилбороновой кислоты (PBA), которая при нормальном уровне сахара связывает активный участок инсулина и блокирует его действие. Но когда уровень сахара повышается, глюкоза связывается с фенилбороновой кислотой, в результате чего активный участок гормона освобождается, и он начинает действовать.

Профессор Чоу сказал: «Наш Ins-PBA-F действительно соответствует определению «умного инсулина», потому что молекула сама отвечает на уровень сахара. Это первый в своем роде продукт».

Средства для разработки умного инсулина были предоставлены Национальными институтами здоровья США, Фондом по изучению ювенильного диабета, Благотворительным фондом Гарри Хелмси и Фондом семьи Тайебати.

medbe.ru

Самый "умный" и "самостоятельный" инсулин - INS-PBA-F.

Новое соединение, известное как INS-PBA-F, активируется когда уровень сахара в крови начинает расти, и остается активным до 24 часов. Люди с сахарным диабетом могут быть избавлены от постоянного мониторинга уровня сахара в крови.

загруженноеВ будущем пациенты смогут делать инъекции инсулина один раз в день, или даже реже, снимая необходимость постоянного контроля «пиков» сахара после еды. Дэнни Чоу, биохимик,(Danny Chou, Ph.D.,) руководящий исследованием в Университете штата Юта, поясняет: "Больным сахарным диабетом по-прежнему в какой-то степени приходиться угадывать сколько инсулина им требуется. При этом количество используемого инсулина уже не имеет значения, если вы ошиблись, потому что его активность будет остановлена, как только уровень глюкозы станет низким ".image.img.320.highПринимая слишком много инсулина уровень сахара в крови может оказаться низким, что приведёт к гипогликемии – на такие случаи приходится около 10% смертей в диабета 1 типа. Принимая слишком мало инсулина уровень сахара в крови постоянно будет слишком высоким, что неизбежно приведёт к серьезным осложнениям в долгосрочной перспективе, таким как слепота и повреждение нерва.Смарт-инсулин, известный как INS-РВА-F, смоделирован, таким образом, что как только он введен, инсулин связывается с белком крови, называемого альбумин. Это означает, что, по существу, инсулин не активизируется, а запасется организмом. Инсулин, выпускается (начинает работать – авт.), когда уровень сахара в крови достигает определенного порога, то есть он может принять меры для снижения растущего уровня глюкозы.

Ins-PBA-F отличается тем, что он является непосредственно химически модифицированной формой инсулина. Ins-PBA-F состоит из инсулина длительного действия, производной химического компонента под названием фенилбороновой кислоты (PBA). При нормальных условиях, Ins-PBA-F связывается с белками сыворотки крови, которые циркулируют в крови, блокируя ее активность. Когда уровень сахара в крови высок, сахара глюкозы связываются PBA, которая действует как спусковой крючок для сброса INS-PBA-F, чтобы он мог приступить к работе.В исследовании, опубликованном в понедельник в Трудах Национальной академии наук, лабораторным мышам с диабетом давали однократное введение модифицированного инсулина. Уровни глюкозы, у испытуемых мышей были такими же стабильными, как и у здоровых мышей. Команда надеется провести исследование в лечении больных в течение двух-пяти лет.

загруженноеКарен Эддингтон, главный исполнительный директор научно-исследовательского фонда детского диабета в Великобритании, сказал: "Для многих людей, живущих с диабетом типа 1, достижение оптимального гликемического контроля является ежедневной битвой. Умный инсулин позволит устранить «гипы» - это то, с чем многие из носителей диабета 1 типа мучаются больше всего. Смарт-инсулин позволит людям с диабетом 1 типа достичь почти полного контроля глюкозы, всего одна инъекция в день или даже неделю. Это действительно интересно. "

Д-р Ричард Эллиотт, из Diabetes UK , отметил, что данное решение имеет потенциал, оно упрощает  для людей, страдающих диабетом управление своим состоянием, но предупредил, что прогресс в достижении клинических вариантах лечения может быть медленным. "Годы дальнейших исследований и клинических испытаний будут необходимы, чтобы выяснить, насколько препарат может быть использован безопасно и эффективно для людей с сахарным диабетом."

artur-t1.livejournal.com

Лучи надежды

Новое соединение, известное как INS-PBA-F, активируется когда уровень сахара в крови начинает расти, и остается активным до 24 часов. Люди с сахарным диабетом могут быть избавлены от постоянного мониторинга уровня сахара в крови.

загруженноеВ будущем пациенты смогут делать инъекции инсулина один раз в день, или даже реже, снимая необходимость постоянного контроля «пиков» сахара после еды. Дэнни Чоу, биохимик,(Danny Chou, Ph.D.,) руководящий исследованием в Университете штата Юта, поясняет: "Больным сахарным диабетом по-прежнему в какой-то степени приходиться угадывать сколько инсулина им требуется. При этом количество используемого инсулина уже не имеет значения, если вы ошиблись, потому что его активность будет остановлена, как только уровень глюкозы станет низким ".image.img.320.highПринимая слишком много инсулина уровень сахара в крови может оказаться низким, что приведёт к гипогликемии – на такие случаи приходится около 10% смертей в диабета 1 типа. Принимая слишком мало инсулина уровень сахара в крови постоянно будет слишком высоким, что неизбежно приведёт к серьезным осложнениям в долгосрочной перспективе, таким как слепота и повреждение нерва.Смарт-инсулин, известный как INS-РВА-F, смоделирован, таким образом, что как только он введен, инсулин связывается с белком крови, называемого альбумин. Это означает, что, по существу, инсулин не активизируется, а запасется организмом. Инсулин, выпускается (начинает работать – авт.), когда уровень сахара в крови достигает определенного порога, то есть он может принять меры для снижения растущего уровня глюкозы.

Ins-PBA-F отличается тем, что он является непосредственно химически модифицированной формой инсулина. Ins-PBA-F состоит из инсулина длительного действия, производной химического компонента под названием фенилбороновой кислоты (PBA). При нормальных условиях, Ins-PBA-F связывается с белками сыворотки крови, которые циркулируют в крови, блокируя ее активность. Когда уровень сахара в крови высок, сахара глюкозы связываются PBA, которая действует как спусковой крючок для сброса INS-PBA-F, чтобы он мог приступить к работе.В исследовании, опубликованном в понедельник в Трудах Национальной академии наук, лабораторным мышам с диабетом давали однократное введение модифицированного инсулина. Уровни глюкозы, у испытуемых мышей были такими же стабильными, как и у здоровых мышей. Команда надеется провести исследование в лечении больных в течение двух-пяти лет.

загруженноеКарен Эддингтон, главный исполнительный директор научно-исследовательского фонда детского диабета в Великобритании, сказал: "Для многих людей, живущих с диабетом типа 1, достижение оптимального гликемического контроля является ежедневной битвой. Умный инсулин позволит устранить «гипы» - это то, с чем многие из носителей диабета 1 типа мучаются больше всего. Смарт-инсулин позволит людям с диабетом 1 типа достичь почти полного контроля глюкозы, всего одна инъекция в день или даже неделю. Это действительно интересно. "

Д-р Ричард Эллиотт, из Diabetes UK , отметил, что данное решение имеет потенциал, оно упрощает  для людей, страдающих диабетом управление своим состоянием, но предупредил, что прогресс в достижении клинических вариантах лечения может быть медленным. "Годы дальнейших исследований и клинических испытаний будут необходимы, чтобы выяснить, насколько препарат может быть использован безопасно и эффективно для людей с сахарным диабетом."

artur-t1.livejournal.com

Умный инсулин успешно испытан на мышах

Пациенты с сахарным диабетом 1 типа должны несколько раз в день проверять свой уровень сахара, чтобы вводить правильную дозу инсулина.

Любая ошибка в этом деле может обернуться серьезными осложнениями, и даже смертельным исходом.

Доктор Дэнни Чоу (Danny Chou), преподаватель биохимии в Школе медицины Университета Юты в Солт-Лейк-Сити (США), обещает в скором времени сделать жизнь диабетиков намного проще.

В издании Proceedings of the National Academy of Sciences ученые сообщают, что они разработали и испытали умный инсулин длительного действия под названием Ins-PBA-F, который самоактивируется при высоком уровне сахара в крови и возвращает его к норме.

Сегодня американские исследователи работают над умным инсулином, который подойдет для лечения людей. Они рассчитывают перейти к стадии клинических испытаний в течение ближайших 2-5 лет.

Эксперименты на грызунах с сахарным диабетом 1 типа показали, что одна инъекция инсулина Ins-PBA-F обеспечивает надежный контроль уровня сахара на протяжении 14 часов. Все это время молекулы Ins-PBA-F активируются только в те моменты, когда уровень сахара в крови превышает определенный порог. Например, после приема пищи.

Умный инсулин срабатывает быстрее современных препаратов

При обоих типах сахарного диабета организм не способен контролировать уровень сахара в крови. При сахарном диабете 1 типа это происходит из-за того, что инсулинпродуцирующие клетки поджелудочной железы разрушены. Без инсулина организм лишает главного механизма «закачивания» глюкозы внутрь клеток, где она должна использоваться для получения энергии. Люди с диабетом 1 типа полностью зависят от введения инсулина.

Несколько фактов о диабете:

  • В 2012 году в США 29,1 миллиона человек страдали диабетом, что составляет 9,3% населения страны
  • Около 5% случаев сахарного диабета приходится на инсулинозависимый диабет, или диабет 1 типа
  • В 2012 в США общая стоимость расходов, связанных с диабетом, превысила 245 миллиардов долларов
Если больной сахарным диабетом 1 типа не в состоянии правильно управлять своим заболеванием, это очень скоро может привести к серьезным последствиям для здоровья. Гипергликемия, то есть повышенный уровень сахара в крови, повышает риск сердечно-сосудистых заболеваний, поражения глаз и нервов, других осложнений. Гипогликемия, или пониженный уровень сахара в крови, может привести к коме, и даже к смерти больного.

Исследователи говорят, что их умный инсулин Ins-PBA-F может обеспечить более быстрый и эффективный ответ на изменение уровня сахара в крови по сравнению с существующим аналогом инсулина длительного действия детемир (LEVIMIR). Их работа показала, что скорость нормализации уровня сахара у мышей с диабетом на Ins-PBA-F такая же, как у здоровых животных, которые вырабатывают собственный инсулин.

Профессор Чоу говорит: «Это важное улучшение в терапии инсулином. Наш инсулин контролирует уровень сахара в крови эффективнее, чем любые средства, которые доступны пациентам сегодня».

За последние десятилетия терапия диабета подверглась значительным изменениям. Сегодня используются хитроумные инсулиновые помпы, появилось четыре типа инсулина и многое другое. Но пациентам все еще приходится самостоятельно регулировать дозы инсулина исходя из результатов измерений. Количество инсулина, которое нужно ввести, в разное время может отличаться. Оно зависит от количества и состава съеденной пищи, интенсивности физических нагрузок и др.

Умный инсулин Ins-PBA-F автоматически активируется только тогда, когда это нужно. Это упрощает контроль заболевания и устраняет риск неправильного дозирования.

Умный инсулин Ins-PBA-F – первый в своем роде

Умный инсулин – не единственный находящийся в разработке умный инсулин, но он первый среди аналогов, который не нуждается в покрытии специальными защитными гелями или протеиновыми барьерами для ингибирования инсулина, когда сахар низкий. Такие продукты связаны с повышенным риском нежелательных побочных эффектов, включая иммунный ответ.

Ins-PBA-F имеет хвост из фенилбороновой кислоты (PBA), которая при нормальном уровне сахара связывает активный участок инсулина и блокирует его действие. Но когда уровень сахара повышается, глюкоза связывается с фенилбороновой кислотой, в результате чего активный участок гормона освобождается, и он начинает действовать.

Профессор Чоу сказал: «Наш Ins-PBA-F действительно соответствует определению «умного инсулина», потому что молекула сама отвечает на уровень сахара. Это первый в своем роде продукт».

Средства для разработки умного инсулина были предоставлены Национальными институтами здоровья США, Фондом по изучению ювенильного диабета, Благотворительным фондом Гарри Хелмси и Фондом семьи Тайебати.

medbe.ru


Смотрите также