Revolučný krém nahrádza injekcie inzulínu. Diabetici môžu čoskoro zahodiť ihly, tvrdí výskum

Predstava, že si človek s cukrovkou natrie na kožu krém a ten mu nahradí injekcie, dlho patrila skôr do sci-fi než do reálneho výskumu. Tím vedcov zo Zhejiang University v Číne však prichádza s nálezom, ktorý tento dlhoročný mýtus narúša.

V sérii experimentov na myšiach, miniprasiatkach a na modeloch ľudskej kože dokázali, že inzulín možno dostať cez kožnú bariéru pomocou špeciálne upraveného polyméru. A čo je ešte dôležitejšie, terapia fungovala prekvapivo účinne.

Informuje o tom web Science Alert  a štúdia uverejnená na portáli Nature.

Ako dostať veľkú molekulu cez nepriepustnú kožu

Koža je jedným z najdokonalejších ochranných systémov, aké má telo k dispozícii. Jej povrchová vrstva – stratum corneum – funguje ako pevná brána, ktorú tvoria zrohovatené bunky a lipidy. Táto štruktúra je presne tým, čo zabraňuje väčšine liekov vstúpiť do tela zvonka. Funguje to tak, ako má: chráni nás pred toxínmi či mikroorganizmami.

Lenže inzulín je pre tento systém príliš veľká molekula. Navyše je hydrofilný, čo znamená, že si dobre rozumie s vodou, no s tukmi, ktoré vypĺňajú kožnú bariéru, si nerozumie vôbec. Molekuly sa od lipidových vrstiev doslova odrážajú. Preto sa dlhé roky predpokladalo, že transdermálny inzulín je prakticky neuskutočniteľný.

Výskumníci však vychádzali z jedného nenápadného faktu: koža nie je z hľadiska kyslosti jednotná. Na povrchu je jemne kyslá, no v hlbších vrstvách sa jej pH približuje neutralite. Práve tento prirodzený gradient sa stal kľúčom k obchádzke ochrannej brány.

Polymér, ktorý mení správanie podľa prostredia

Tím navrhol polymér OP – poly[2-(N-oxide-N,N-dimethylamino)ethyl methacrylate] – látku, ktorej vlastnosti sa menia podľa pH. Na povrchu kože je pozitívne nabitá, takže sa vie nalepiť na lipidy. Keď prenikne do vrstiev s neutrálnym pH, náboj stráca, lipidy púšťa a postupuje ďalej.

Na polymér naviazali inzulín a vzniknutú konjugovanú látku označili ako OP-I. Táto dvojica funguje ako tandem: polymér je „sprievodca“, inzulín je „cestujúci“. Keď sa podmienky zmenia, sprievodca pustí záťaž a inzulín sa rozbalí v tkanivách, kde je potrebný.

Pokusy na koži, myšiach a miniprasiatkach

Laboratórne kožné modely najprv ukázali, že OP-I preniká cez bariéru výrazne lepšie než samotný inzulín alebo inzulín kombinovaný s polymérom PEG, ktorý býva štandardom v iných farmaceutických aplikáciách. Účinnosť bola jasne vyššia.

V ďalšej fáze prišli na rad diabetické myši. Výsledok bol pozoruhodný: glukóza v krvi klesla na normálne hodnoty asi do hodiny, čo sa vyrovnalo injekčnej aplikácii. Stabilná hladina pretrvala približne 12 hodín – efekt, ktorý je pre väčšinu pacientov veľmi atraktívny, pretože eliminuje ostré výkyvy po vpichu.

Podobný výsledok sa zopakoval aj pri miniprasiatkach, ktoré sa pri farmaceutickom výskume považujú za bližší model ľudského metabolizmu. Aj u nich glukóza klesla na normálnu do dvoch hodín a držala sa stabilne pol dňa.

Čo sa deje, keď sa inzulín dostane dnu

Keď OP-I prenikne cez kožu, nemetabolizuje sa okamžite, ale zostáva v tkanivách, kde prebieha regulácia glukózy – v pečeni, svaloch a tukovom tkanive. Práve tam sa postupne uvoľňuje inzulín, ktorý potom aktivuje receptory rovnako ako klasické injekcie.

Výsledok je pritom jemnejší. Účinok nie je taký prudký ako pri vpichu, ale plynulejší a dlhodobejší. Pre pacientov, ktorí žijú s každodenným cyklom meraní, výkyvov a korekcií, môže takýto profil účinku znamenať výrazné zjednodušenie života.

Bez zápalu, ale pred definitívnym verdiktom

Dôležitý detail: vedci nenašli žiadne známky zápalu ani iných nežiaducich reakcií. Samozrejme, ide o zvieracie modely a laboratórnu kožu, takže opatrnosť je namieste. Bez rozsiahlych klinických skúšaní nemožno tvrdiť, že je terapia bezpečná aj pre človeka.

Napriek tomu ide o technologický skok. Roky trvajúca predstava, že inzulín jednoducho cez kožu neprenikne, dostala prvú vážnu trhlinu. Výskum zároveň naznačuje, že rovnaký princíp by mohol fungovať aj pre ďalšie proteínové liečivá – teda pre látky, ktoré dnes možno podávať iba injekčne.

Čo môže nasledovať

Ak sa budúce štúdie potvrdia, budúca generácia liečby cukrovky by mohla vyzerať úplne inak. Namiesto injekcií, pier a ihiel by stačilo naniesť si na kožu tenkú vrstvu krému. Žiadna bolesť, žiadna invazívnosť, žiadne každodenné bodanie.

Tím z Zhejiang University to formuluje opatrne, no s ambíciou. OP-I podľa nich nie je len jeden produkt, ale platforma. Polymér s takto nastaviteľnými chemickými vlastnosťami môže niesť nielen inzulín, ale aj ďalšie „väčšie“ liečivá – peptidy, proteíny či nukleové kyseliny. If chemická logika systému obstojí v klinických testoch, otvorí sa úplne nový spôsob, ako dostať lieky tam, kde treba.

Zatiaľ sú to však stále experimentálne výsledky. Reálne použitie zostáva v budúcnosti. No prvý krok, o ktorom sa dlho tvrdilo, že je nemožný, už padol.

Čítaj viac z kategórie: Zaujímavosti