Kan glikoz seviyelerini olabildiğince yakın tutmak, ciddi komplikasyon riskini azalttığı için tip 2 diyabetli kişiler için önemlidir. Bununla birlikte, tedavi seçeneklerinin uzun bir listesine rağmen, hastalar, glikoz kontrolüyle, özellikle de yemeğe özgü dozlarda çalışırken hala mücadele etmektedir. Enjeksiyonları azaltan tedaviler, bu sorunun üstesinden gelmenin bir yolu olarak görülmektedir. Şimdi, bir makalede, bilim adamları, günlük veya haftalık insülin çekimlerini muhtemelen ayda bir veya iki kez verilmesi gereken biriyle değiştirebilecek yeni bir biyopolimer enjeksiyonu tanımlar.
Tedavi edilmeyen diyabet, uzun vadede körlüğe, böbrek hastalığına, kalp hastalığına, felce ve alt ekstremitelerin amputasyonuna yol açabilen yüksek kan şekeri veya glukoz seviyesi ile sonuçlanır.
Diyabet, pankreasta üretilen ve hücrelere enerji için kullanabilmeleri için glikozu emen bir hormon olan insülin ile ilgili bir problem nedeniyle ortaya çıkar.
Tip 1 diyabette, vücut yeterli insülin yapmazken, tip 2 diyabette – bu da diyabet vakalarının yüzde 90 ila 95’ini oluşturur – bu onu doğru şekilde kullanamaz.
Yeni tanı konulan diyabetin insidansı Amerika Birleşik Devletleri’nde düşmeye başlasa da, hala 29 milyondan fazla kişiyi etkileyen büyük bir halk sağlığı sorunudur.
2013 yılında, Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri (CDC), diyabetin ABD’de yedinci önde gelen ölüm sebebi olduğunu ve diyabet tanısı konan insanlar için ülkenin sağlık giderlerinin beşte birinden fazlasının olduğunu öne sürmüştür.
Çalışma yazısında NC’deki Durham Üniversitesi’nden Duke Üniversitesi’nden biyomedikal mühendisleri, “uzun tedavi seçeneklerine rağmen” ABD’deki tip 2 diyabet vakalarının yaklaşık yarısının düzgün bir şekilde yönetilmediğini “açıklamaktadır.
Araştırmacılar, tip 2 diyabetin yönetiminde böylesine yüksek oranda başarısızlığa neden olan bir nedenin, hastaların özellikle karmaşık yemeklere özgü dozlarla sık sık uğraşmaları gerektiğinde tedavi rejimlerine devam etmek için mücadele ettiklerini öne sürmektedir.
Verdikleri bir diğer neden ise, yaygın olarak kullanılan tedavilerin çoğunun hipoglisemi veya kilo alımı olarak bilinen düşük kan şekeri riskini arttırmak gibi istenmeyen yan etkiler getirmesidir.
Sürekli kontrollü sürüm, bir meydan okumadır.
Bir ilaç geliştirme açısından, diyabet tedavisinde en büyük zorluklardan biri, vücuttaki insülin taleplerinin sürekli değişmesidir.
Bu zorluğu gidermek için, glukagon benzeri peptid-1 (GLP1) reseptör agonistleri olarak adlandırılan yeni bir ilaç sınıfını kullanan tip 2 diyabet tedavisi uygulanmaktadır. Bu ilaçlar, pankreasta insülin salınımını tetiklemek için bir sinyal molekülü olan GLP1’i kullanırlar.
GLP1 vücutta uzun sürmediği için, ilaç geliştiricileri, yarı-ömrünü uzatmak için çeşitli yollar kullandılar – örneğin çeşitli sentetik ve biyolojik bileşiklerle kaynaştırma gibi. Bu girişimler ilacın aktif yaşamını insan vücudunda bir haftaya kadar uzatmayı başardı.
Ancak araştırmacılar, bu gelişmeye rağmen, şu ana kadar mevcut tedavilerin hiçbirinin, ilacın etkinliğinin zaman içinde giderek azalan sorununu çözmediğini belirtiyorlar.
Duke araştırmacılarının, GLP1’i elastin benzeri polipeptid olarak adlandırılan ısıya duyarlı bir biyopolimer ile bağladıkları yeni yaklaşım. Bir çözelti içinde tutulduğunda, biyopolimer ilacı normal bir iğne ile cilde enjekte edilebilir.
Kan dolaşımına girdikten sonra, vücut ısısı biyopolimerin, GLP1 salımının diğer biçimleriyle ilişkili “tepeler ve çukurlar” olmaksızın ilacı yavaş ve sürekli olarak serbest bırakan biyolojik olarak parçalanabilen bir jel oluşturmasına neden olur.
Biyopolimer enjeksiyonu diğerlerinden üç kat daha uzun sürdü
Glikoz kontrolü için GLP1 üzerindeki önceki çalışmalardan elde edilen sonuçlar kullanılarak, ekip yeni dağıtım çözümünün farklı moleküler tasarımlarını denedi.
En nihayetinde, tek bir enjeksiyon ile 10 güne kadar farelerde glikoz seviyelerini kontrol edebilen biyopolimerin bir tasarımını bulmuşlardır. Bu, daha önceki girişimler üzerinde büyük bir iyileştirme oldu, daha sonra kontrollü salınım sadece 2 ya da 3 gün sürdü.
Rhesus maymunları üzerinde yapılan testlerde, ekip optimize edilmiş formülasyonun tek bir enjeksiyondan 14 günden fazla süren glikoz kontrolü ile sonuçlandığını buldu. Ayrıca, ilaç tüm süre boyunca “tepe ve çukur” olmaksızın sabit bir hızda serbest bırakıldı.
Duke’teki biyomedikal mühendisliği profesörü Ashutosh Chilkoti, “diğer 2 yarışmacılar için bu kısa etkili ilacın tipini üç katına çıkarmayı başardılar” diyor.
Günümüzde, tip 2 diyabet için en uzun süreli kontrollü salım tedavisi olan dulaglutide kullanan hastalar, haftada bir kez kendilerini enjekte etmelidir. Standart insülin tedavilerinde hastalar günde en az iki kez enjekte edilmelidir.
Ekip şimdi biyopolimeri diğer hayvanlar üzerinde test etmeyi ve bağışıklık sisteminin tekrarlanan enjeksiyonlara nasıl tepki verdiğini araştırmayı planlıyor. Ayrıca, ağrı yönetimi gibi diğer alanlarda ilaçların kontrollü salınımı için ne kadar iyi performans gösterdiğini de öğrenmek istiyorlar.
“Bu çalışma hakkında heyecan verici olan şey, ilacın insan dışı primatlarda 2 haftadan fazla sürdüğünü gösterme kabiliyetimizdi. Metabolizmamız maymunlardan ve farelerden daha yavaş olduğu için, tedavi insanlarda teorik olarak daha uzun sürecek, bu yüzden umudumuz Bu, tip 2 diyabetli insanlar için ilk iki haftalık veya bir ayda bir formülasyon olacaktır. “
İlk yazar Kelli Luginbuhl, Ph.D. Duke Üniversitesi’nde öğrenci
Bir bağırsak bakteri bileşiğinin, tip 2 diyabetin önlenmesine nasıl yardımcı olabileceğini öğrenin.
