Un mini-système encapsulé pour administrer l'insuline par voie orale

De la forme d'une carapace de tortue et de la taille d'un petit pois, voici à quoi ressemble le mini-système mis au point par des chercheurs du Massachusetts Institute of Technology (MIT) pour administrer de l'insuline par voie orale.

Ce système d'encapsulation et de délivrance gastrique de l'insuline appelé SOMA (pour self-orienting millimeter-scale applicator), pour l'instant testé de façon préliminaire chez le rat et le porc, ouvre de nouvelles perspectives dans le traitement du diabète.

Se réorienter sur sa base

Dans « Science », l'équipe d'Alex Abramson en collaboration avec Novo-Nordisk explique comment le centre de gravité de ce curieux mini-système lui permet de se positionner de sorte d'être stable sur la base.

Stabilisé sur la paroi gastrique, le système déploie de façon autonome la micro-aiguille montée sur ressort de sorte de délivrer l'insuline dans la muqueuse en 1 minute. La dissolution dans la circulation générale était obtenue en 1 heure, mais pourrait être réglée différemment.

Plus précisément, le disque composé de sucre qui maintient le ressort se dissout au contact du liquide gastrique. L'insuline utilisée est une formulation comprimée de sorte de contenir 100 fois plus d'ingrédient pharmaceutique actif par unité de volume par rapport aux formulations classiques liquides, est-il expliqué. La pointe de l'aiguille est constituée de matériaux biodégradables.

Muqueuse gastrique intacte à l'endoscopie

Les chercheurs se sont inspirés de la forme de la carapace d'une tortue d'Afrique, la tortue léopard, qui est capable de se remettre sur sa base après avoir roulé sur son dos. Améliorée après modélisation mathématique, la forme définie permet à la capsule de se réorienter même dans l'environnement dynamique de l'estomac. Le système d'auto-orientation et de contact muqueux a été testé 300 fois ex vivo dans l'estomac de porc et 60 fois in vivo chez le porc à jeun.

Comme la paroi gastrique n'a pas de récepteurs nociceptifs, les chercheurs supposent que ce mode d'administration sera indolore pour les patients. L'intégrité de la muqueuse gastrique a été constatée à l'endoscopie une semaine après administration des SOMAs. Le transit et la prise alimentaire des animaux n'étaient pas modifiés. Le reste du dispositif était retrouvé intégralement dans les selles.

Une alternative potentielle à l'insuline sous-cutanée

Le système reste perfectible. Fonctionnel in vivo pour une administration à jeun, le dispositif pourrait être doté à l'avenir d'une valve empêchant le blocage de l'activation par des liquides visqueux et des aliments, pour l'instant testée in vitro. Le système testé a délivré jusqu'à 300 microgrammes d'insuline. Plus récemment, les chercheurs ont réussi à augmenter la dose à 5 milligrammes, soit l'équivalent de la dose nécessaire pour un patient de type 2.

Ce mini-système a encore besoin d'être testé, en particulier sur les effets chroniques d'une administration quotidienne et de l'exposition locale. Mais son potentiel en fait une alternative envisageable aux injections sous-cutanées d'insuline et transposable à d'autres macromolécules injectables, suggèrent les auteurs.