Diabète : bientôt un patch pour injecter de l'insuline ?
Pas plus gros qu'une pièce de 10 centimes, ce patch cutané remplacera peut-être un jour les injections quotidiennes d'insuline pour les diabétiques. Il est recouvert de plus d'une centaine de micro-aiguilles, régulant automatiquement la libération d'insuline en fonction du taux de sucre dans le sang.
Le patch est tapissé de minuscules aiguilles de la taille d'un cil. Chacune, gorgée d'insuline, s'enfonce dans la peau pour libérer la dose d'hormone nécessaire à la régulation de la glycémie. Pour mettre au point ce dispositif innovant, les chercheurs de l'Université de Caroline du Sud dont les travaux sont publiés dans la revue PNAS, se sont inspirés du fonctionnement naturel des cellules du pancréas (1). Les petits réservoirs d'insuline compris dans les aiguilles sont supplémentés d'une enzyme sensible au sucre, qui joue le rôle de capteur de glucose. Elle détecte ainsi si le taux de sucre dans le sang est correct ou non. Ces enzymes convertissent le glucose du sang en une substance qui oxyde les membranes des capsules d'insuline. A trop forte dose, les vésicules s'ouvrent alors rapidement, libérant l'insuline dans l'organisme pour réguler la glycémie (2).
Si ce patch n'a pour l'instant été testé que sur la souris, il a réussi à faire baisser la glycémie de l'animal atteint d'un diabète de type I pendant neuf heures. Les chercheurs, qui souhaitent expérimenter prochainement le dispositif chez l'homme, espèrent que la durée d'action sera encore plus grande chez les diabétiques car les souris sont plus résistantes à l'insuline que l'homme.
"Nous avons conçu un timbre pour les diabétiques qui fonctionne rapidement, qui est simple à utiliser et qui est fabriqué avec des matériaux non-toxiques et biocompatibles", explique Zhen Gu, auteur principal de ces travaux à l'AFP. "Ce système peut être personnalisé pour prendre en compte le poids du malade et sa sensibilité à l'insuline", ajoute le chercheur.
Une injection sans douleur
Les diabétiques sont contraints de s'injecter de l'insuline plusieurs fois par jour, parfois pendant toute leur vie… Une procédure douloureuse et qui peut s'avérer imprécise. Si les doses ne sont pas appropriées, les conséquences peuvent être graves : amputation d'un membre, perte de la vue, coma diabétique ou même décès. Pour éviter tout risque de surdosage, les chercheurs ont conçu le patch comme "un système en circuit fermé", car le capteur et la pompe sont localisés au même endroit. Le timbre cutané agit ainsi à la fois comme un entrepôt et un libérateur de l'insuline.
L'avantage de ce dispositif, par rapport à une pompe à insuline, est que le taux d'hormone délivré est directement ajusté en fonction de la glycémie. La pompe à insuline libère quant à elle automatiquement et en continu des petites doses d'insuline, mais le patient doit tout de même surveiller sa glycémie plusieurs fois par jour. La pompe représente néanmoins une méthode efficace, qui se démocratise peu à peu ces dernières années, en particulier chez les jeunes diabétiques de type I.
Le diabète frappe de plus en plus personnes sur la planète. Plus de 3 millions de Français seraient touchés. Un chiffre qui devrait augmenter d'ici 20 ans et ce en raison de l'accroissement de la population en surpoids ou souffrant d'obésité.
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(1) Les cellules béta, qui sécrètent de l'insuline
(2) le dosage d'enzyme s'étalonne sur une gamme graduelle qui module ainsi la libération d'insuline selon les besoins
Source : Microneedle-array patches loaded with hypoxia-sensitive vesicles provide fast glucose-responsive insulin delivery. J. Yu et al. PNAS, juin 2015. doi: 10.1073/pnas.1505405112
