Insulina “intelligente” previene gli sbalzi nei livelli di diabete

Roma – Progettata una nuova forma di insulina che può accendersi e spegnersi automaticamente a seconda dei livelli di glucosio nel sangue. Negli animali, questa insulina “intelligente” si è dimostrata efficace nel ridurre le alte concentrazioni di zucchero nel sangue, impedendo al contempo che i livelli scendessero troppo. È quanto emerge da uno studio guidato da Rita Slaaby, scienziata principale presso la società farmaceutica Novo Nordisk, a Bagsværd, Danimarca, pubblicato oggi su Nature. Per le persone affette da diabete, controllare i livelli di zucchero nel sangue è un compito cruciale, ma impegnativo. L’insulina mantiene sotto controllo la glicemia, aiutando a prevenire le numerose complicazioni a lungo termine associate a livelli elevati di zucchero nel sangue, come malattie cardiovascolari, malattie renali croniche, ictus e cecità. Una larga percentuale dei 422 milioni di persone stimate affette da diabete in tutto il mondo necessita di iniezioni di insulina. Ma, un eccesso di insulina può causare un calo eccessivo dei livelli di zucchero nel sangue, una condizione chiamata ipoglicemia, che mette le persone a rischio di gravi complicazioni, come perdita di coscienza, convulsioni e persino la morte. “Anche un’ipoglicemia lieve o moderata può causare ansia, debolezza e confusione. Le persone con diabete, in particolare quelle con diabete di tipo 1, che hanno sempre bisogno di iniettarsi insulina, possono avere cali nelle concentrazioni di glucosio nel sangue diverse volte alla settimana, ha affermato Michael Weiss, biochimico e medico presso l’Università dell’Indiana a Indianapolis. “Compromette davvero la qualità della vita”, ha aggiunto Weiss. Per decenni, i ricercatori hanno lavorato per sviluppare un sistema in grado di regolare automaticamente l’attività dell’insulina in base alla quantità di glucosio nel sangue di una persona. Un approccio comune è stato quello di creare un composto contenente depositi che rilasciano insulina quando le concentrazioni di glucosio aumentano. Ma, uno svantaggio di questo metodo è la sua irreversibilità, infatti una volta rilasciata, l’insulina non può essere frenata. Lo studio aggira questo problema modificando l’insulina stessa utilizzando componenti sensibili al glucosio. Slaaby, e i suoi colleghi hanno progettato una molecola di insulina con un interruttore che accende e spegne la sua attività in risposta ai livelli di glucosio nel sangue. Questo è costituito da due parti: una struttura a forma di anello, nota come macrociclo e un glucoside, una molecola derivata dal glucosio. Quando le concentrazioni di glucosio nel sangue sono basse, il glucoside si lega all’anello, mantenendo l’insulina in uno stato chiuso e inattivo. Ma, quando i livelli di glucosio nel sangue aumentano, lo zucchero sposta il glucoside e cambia la forma dell’insulina in modo che venga attivata. I ricercatori hanno testato la molecola di insulina, che hanno chiamato NNC2215, su maiali e ratti che avevano ricevuto infusioni di glucosio per imitare gli effetti del diabete e hanno scoperto che la NNC2215 era efficace quanto la normale insulina umana nell’abbassare la glicemia quando iniettata negli animali, e che era in grado di prevenire il calo dei livelli di glicemia che si verificava con un attuale trattamento insulinico. “Questo è uno studio molto buono che è stato ben progettato, hanno fatto tutti gli esperimenti necessari per convalidare che funziona”, ha dichiarato David Sacks, un chimico clinico presso i National Institutes of Health di Bethesda, Maryland. “Fornisce sicuramente incoraggiamento al fatto che questo approccio valga la pena di essere perseguito”, ha proseguito Sacks. “L’insulina modificata è la prima che ha dimostrato di colpire il glucosio”, ha sottolineato Sacks. Weiss e i suoi colleghi hanno precedentemente dimostrato che una molecola di insulina con un tipo simile di interruttore molecolare era sensibile a un’altra molecola di zucchero, il fruttosio. Rimangono alcune domande sull’ultima molecola. “Per prima cosa, lo studio ha esaminato l’attività di NNC2215 in un intervallo più ampio di livelli di glucosio nel sangue rispetto a quelli tipicamente osservati nelle persone con diabete; quindi, studi futuri dovrebbero dimostrare che l’insulina può essere efficace anche in un intervallo ristretto, ha evidenziato Sacks. “Altre considerazioni includono la sicurezza e il prezzo di questa molecola”, ha notato Zhen Gu, un ingegnere biomedico presso la Zhejiang University di Hangzhou, in Cina, la cui squadra di ricerca sta anche progettando una molecola di insulina sensibile al glucosio. Un portavoce di Novo Nordisk ritiene che, sebbene questo studio sia una prova di principio delle proprietà dell’insulina sensibile al glucosio dell’NNC2215, sono in corso ulteriori ricerche per ottimizzare la molecola. “Sono in lavorazione diversi altri farmaci insulinici intelligenti”, ha sottolineato Weiss. “In definitiva, l’obiettivo è generare una serie di farmaci insulinici intelligenti per consentire ai dottori di personalizzare le terapie per i loro pazienti”, ha concluso Weiss. (30Science.com)