Insulina, administrată printr-o cremă cutanată: testele preclinice arată rezultate promițătoare
Cercetători chinezi au anunțat o descoperire care ar putea revoluționa modul de administrare al insulinei la pacienții cu diabet: un nou polimer extrem de permeabil la piele, poreclit „OP”, capabil să transporte insulină prin straturile cutanate direct în circulația sanguină — fără ace și injecții.
Polimerul OP — denumit complet poly[2-(N-oxide-N,N-dimethylamino)ethyl methacrylate] — a fost dezvoltat de o echipă de la Universitatea Zhejiang, în colaborare cu cercetători de la instituții internaționale. Principiul activ este o schimbare a încărcării electrice în funcție de pH: la suprafața pielii, unde mediul este ușor acid, OP devine cationic, permițându-i să se ancoreze temporar în stratul lipidic extern al pielii, iar apoi, pe măsură ce pătrunde în straturi mai profunde cu pH neutru, polimerul devine o polizwitterionă neutră, care se poate difuza liber prin lipidele pielii până la dermă și țesut subcutanat. Astfel OP depășește una dintre cele mai stabile bariere biologice — stratul cornos (stratum corneum) — fără a deteriora structura pielii.
În experimente realizate pe șoareci și porc-miniatură (minipig), animale alese pentru similaritatea pielii lor cu cea umană, polimerul marcat cu fluorescent a demonstrat o penetrare rapidă: la 30 de minute după aplicare apare în circulația sangvină și nivelul maxim este atins după aproximativ două ore. În comparație, un control (polietilen glicol, PEG) a rămas la suprafața pielii. În epidermă și dermă, OP se deplasează de-a lungul membranelor celulare — nu intracelular — într-un mecanism de „sărituri” (hopping) între membrane adiacente. Această penetrare ultra-eficientă s-a produs fără modificări ale ordinii lipidice sau structurilor pielii.
Cercetătorii au continuat prin atașarea insulinei umane recombinante la polimer (creând conjugatul OP–insulină, denumit OP-I) și au comparat efectele cu insulina liberă sau cu insulina „pegylată” (control cu masă moleculară similară). S-a observat că structura secundară a insulinei rămâne neschimbată, iar OP-I păstrează capacitatea de legare la receptorii de insulină și activarea căilor metabolice.
Eficiența a fost măsurată prin scăderea concentrației de glucoză din sânge după aplicarea topică. La animale cu diabet (tip 1 la șoareci), OP-I a redus glucoza sangvină până la valori normale, comparabile cu injecțiile cu insulină. În cazul porc-miniaturălor, o aplicație cutanată a normalizat glucoza în circa două ore, menținând nivelul normal până la 12 ore. În plus, concentrația plasmatică a insulinei a devenit comparabilă cu cea obținută după injecții subcutanate, iar ulterior s-a menținut între 60 % și 600 % mai mult decât insulina injectabilă.
Efectele adverse s-au dovedit inexistente: tratamentele repetate nu au generat iritații cutanate, inflamații sau modificări structurale ale stratului cornos. Organismul animalelor nu a prezentat semne de toxicitate, iar funcțiile organelor-cheie (ficat, rinichi etc.) au rămas intacte.
Concluzia autorilor este că, pentru prima dată, s-a demonstrat că o macromoleculă (insulină, ~5.800 Da) — atașată unui polimer adecvat — poate traversa pielea intactă și ajunge în circulația sistemică, oferind un efect terapeutic comparabil cu injecțiile tradiționale. Această realizare ar putea deschide drumul către formulări topice (creme, plasturi) de insulină, care să înlocuiască injecțiile cronice de care depind zeci de milioane de pacienți cu diabet. Mai mult, tehnologia ar putea fi extinsă la alte medicamente pe bază de proteine sau peptide — un pas major în domeniul medicamentelor biologice non-invazive.
Totuși, cercetătorii avertizează că sunt necesare studii suplimentare pentru a verifica siguranța pe termen lung, stabilitatea dozelor, dozarea adecvată la om și eventualele limitări impuse de variabilitatea pielii umane. De asemenea, adaptarea acestei tehnologii într-o formulă practică (plasture, cremă) pentru oameni va necesita teste clinice riguroase.
Descoperirea polimerului OP reprezintă un potențial punct de cotitură în tratamentul diabetului, oferind o alternativă nedureroasă, neinvazivă, dar eficientă la injecțiile cu insulină. Dacă se va dovedi sigur și fiabil la om, aceasta ar putea ameliora mult calitatea vieții pacienților diabetici, în special a celor copii, vârstnici sau cu reticență față de injecții.
