Люди с диабетом 1 типа должны контролировать уровень глюкозы в крови и вводить точные дозы инсулина несколько раз в день, чтобы избежать осложнений со здоровьем. Теперь исследователи диабета разрабатывают умные инсулины, которые можно вводить только один раз в неделю и контролировать уровень сахара в крови в режиме реального времени. Медицинские новости сегодня исследовали, действительно ли «умные» инсулины могут изменить жизнь людей с диабетом 1 типа.

Диабет 1 типа возникает, когда организм не вырабатывает достаточно инсулина, гормона, который контролирует уровень глюкозы (сахара) в крови. Это состояние встречается реже, чем диабет 2 типа, который поражает около 462 миллиона человек по всему миру. Тем не менее, более 8 миллионов человек во всем мире живут с диабетом 1 типа.

Хотя точная причина этого состояния неизвестна, наличие родителя или брата или сестры с диабетом 1 типа может увеличить риск развития этого заболевания у человека. Факторы окружающей среды, включая некоторые вирусные инфекциитакже может вызвать диабет 1 типа, вызывая аутоиммунный ответ который разрушает инсулин-продуцирующий бета-клетки в поджелудочной железе.

А диагностика сахарного диабета 1 типакоторое чаще всего случается в детстве или ранней зрелости, но может возникнуть в любом возрасте, означает необходимость следить за уровнем глюкозы в крови на протяжении всей жизни и вводить инсулин несколько раз в день для его контроля.

Новые технологии, такие как непрерывные мониторы уровня глюкозы в кровиинсулиновые помпы и умные инсулиновые ручки могут облегчить контроль уровня глюкозы в крови, но все же не могут полностью исключить опасность слишком высокого уровня глюкозы в крови (гипергликемия) или слишком низкий (гипогликемия).

Почему контроль уровня сахара в крови является проблемой?

Постоянная проблема для людей с диабетом 1 типа — поддержание уровня глюкозы в крови в здоровом диапазоне. Гипогликемия может привести к потере сознания и даже смерти.

Гипергликемия увеличивает риск многих осложнений со здоровьем, в том числе:

  • диабетическая ретинопатия, которая может привести к потеря зрения
  • диабетическая невропатия, которая влияет на функцию нервов
  • проблемы с заживлением ран
  • заболевание почек, или диабетическая нефропатия, которая может привести к почечной недостаточности
  • сердечно-сосудистые заболевания, инфаркт, инсульт и заболевания периферических сосудов
  • проблемы с зубами, включая потерю зубов и заболевания десен
  • проблемы с психическим здоровьем, такие как депрессия.

Если человек контролирует уровень глюкозы в крови, вероятность возникновения осложнений со здоровьем значительно снижается, а новые технологии облегчают людям контроль и регулирование уровня глюкозы в крови.

Приборы для непрерывного измерения уровня глюкозы в крови, которые вводятся под кожу или имплантируются в тело, могут подключаться к смартфонам или инсулиновым помпам, избавляя людей от необходимости регулярно сдавать анализы из пальца для проверки уровня глюкозы в крови.

Альтернативой частым инъекциям являются инсулиновые помпы, которые прикрепляются к коже или одежде и вводят быстродействующий инсулин через очень тонкую трубку.

Они могут помочь людям, у которых есть проблемы с инъекциями или которые пытаются избежать высокого или низкого уровня глюкозы в крови, поскольку они часто вводят небольшое количество инсулина. Однако они могут быть дорогими и не подходят всем больным диабетом 1 типа.

Альтернативой инсулиновой помпе является умная инсулиновая ручка. Эти многоразовые ручки-инъекторы связаны с приложением для смартфона, которое рассчитывает и отслеживает дозы. Они могут вводить различные дозы по мере необходимости и отправлять данные в режиме реального времени поставщику медицинских услуг.

Рэйчел Коннор, директор по исследовательским партнерствам в JDRF UK, объяснила Медицинские новости сегодня:

«Жить с диабетом 1 типа невыносимо, потому что приходится пытаться выполнять работу биологического органа несовершенными инструментами. Так называемые умные инсулины обладают потенциалом реагировать на изменение уровня глюкозы в крови в режиме реального времени без необходимости корректировать настройки инсулиновой помпы, делать дополнительные инъекции инсулина или постоянно контролировать уровень глюкозы в крови».

Что такое умные инсулины?

«Умные» инсулины, или «глюкозочувствительные» инсулины, являются последними в ряду новых инсулинов, разрабатываемых в поисках более эффективных методов лечения диабета 1 типа.

Благотворительная организация Type 1 Diabetes Grand Challenge, поддерживаемая Diabetes UK, JDRF и фондом Стива Моргана, выделила 2,7 млн ​​фунтов стерлингов на финансирование шести исследовательских проектов по разработке новых методов лечения диабета.

В настоящее время разрабатываются следующие новые инсулины:

  • Быстродействующие инсулины — это инсулины, которые были химически отредактированы, чтобы они быстрее усваивались организмом и могли быстро снижать уровень глюкозы в крови. Некоторые сверхбыстрые инсулины могут достигать крови за 4-7 минут, что примерно в два раза меньше времени, которое требуется имеющимся в настоящее время инсулинам.
  • Еженедельные инъекции — чтобы попытаться помочь избавиться от рутины ежедневных инъекций, фармацевтическая компания Novo Nordisk разрабатывает форму инсулина, называемую инсулин айкодек, которая вводится только один раз в неделю. Хотя это далеко не рыночное лечение, это показало себя многообещающим в испытание ONWARDS 6 из 582 человек с диабетом 1 типа.
  • Оральный всулин — исследователи из Австралии и Норвегии разработали капсулу, которая принимается внутрь и проходит через пищеварительную систему в печень. Покрытие капсулы предотвращает расщепление инсулина желудочной кислотой или пищеварительными ферментами во время его путешествия. Попав в печень, крошечные частицы, называемые наноносителями, которые прикреплены к молекулам инсулина, обнаруживают повышенный уровень глюкозы и высвобождают свой инсулин по мере необходимости. Клинические испытания должны начаться в 2025 году.
  • Умные капсулы — ученые из Университета Бирмингема в Великобритании разрабатывают капсулу, которую можно будет вводить раз в неделю. Теория заключается в том, что капсула будет медленно распадаться, высвобождая инсулин всякий раз, когда уровень глюкозы в крови становится слишком высоким. Однако это лечение находится на ранних стадиях разработки, поэтому может пройти много лет, прежде чем начнутся испытания на людях.
  • Умные или «чувствительные к глюкозе» инсулины — они вводятся один раз в день и остаются неактивными в организме, пока уровень глюкозы в крови не поднимется. Когда это происходит, они быстро реагируют, чтобы снизить уровень, прежде чем вернуться в неактивное состояние.

По данным JDRF, «умные» инсулины могут значительно снизить бремя диабета 1 типа, обеспечивая строгий контроль уровня глюкозы, устраняя гипогликемию, снижая риск осложнений и освобождая людей от необходимости контролировать уровень глюкозы.

Имитация естественных реакций организма

Но как синтетический инсулин может реагировать на уровень глюкозы в крови так же, как поджелудочная железа здорового человека?

Одной из разработок является структура, похожая на клетку, окружающая инсулин, которая может определять различные уровни глюкозы. При обнаружении высоких уровней «клетка» в ответ высвобождает соответствующее количество инсулина.

Исследователи также изучают способы химического редактирования инсулина, чтобы он мог чувствовать глюкозу или менять форму в ответ на глюкозу. В среде с низким содержанием глюкозы молекула будет плотно закрыта, но повышение уровня глюкозы заставит ее открыться, чтобы она могла реагировать и снижать уровень.

«Мы надеемся, что новые формы инсулина будут выполнять большую часть работы по контролю диабета 1 типа, чтобы облегчить часть этого бремени и значительно облегчить жизнь с диабетом 1 типа, с меньшим беспокойством о контроле этого заболевания», — прокомментировал Коннор.

Решающий шаг вперед в лечении диабета

Элизабет Робертсон, доктор медицины, директор по исследованиям в Diabetes UK, отметила в пресс-релизе:

«Поддерживая эти новаторские исследовательские проекты, мы стремимся разработать новые инсулины, которые более точно имитируют естественные реакции организма на изменение уровня сахара в крови. Это может значительно облегчить ежедневные проблемы, связанные с лечением диабета 1 типа, и улучшить как физическое, так и психическое здоровье людей, живущих с этим заболеванием. Мы надеемся, что это исследование приведет к изменяющим жизнь достижениям в лечении диабета 1 типа».

Однако Коннор предупредил, что может пройти несколько лет, прежде чем «умные» инсулины станут доступны для людей с диабетом 1 типа.

«В клинике пока нет инсулинов, чувствительных к глюкозе. Ученые, которых мы финансируем, находятся на относительно ранней стадии своих исследований, и продукты, которые они пытаются разработать, еще не готовы к клиническим испытаниям», — сказала она нам.

«Очень сложно определить сроки разработки лекарств — иногда все может идти очень быстро и ускоряться, как мы видели с вакцинами от COVID. Или, как это часто бывает, мы можем столкнуться с препятствиями на пути, которые увеличат продолжительность процесса. Это финансирование приблизит нас к первым клиническим испытаниям на людях, когда небольшое количество людей с диабетом 1 типа испытают продукты, чтобы оценить их безопасность», — добавила она.