Биокапсулированный проинсулин на растительной основе для перорального приема регулирует уровень сахара в крови аналогично натуральному инсулину. Своим изобретением и механизмом действия препарата ученые из Школы стоматологической медицины Пенсильванского университета поделились на страницах июньского выпуска журнала Biomaterials.
Сахарный диабет ⎼ это «тихая эпидемия», затрагивающая более 500 млн. человек по всему миру. Инъекции инсулина с помощью шприц-ручек сопряжены с риском развития гипогликемии. Автоматические инсулиновые помпы доставляют точную дозу инсулина в кровь и минимизируют этот риск, однако они дороги и доступны лишь небольшой части больных диабетом. Устранить эти недостатки может проинсулин на растительной основе, который создала команда ученых Пенсильванского университета.
Хотя аналоги инсулина используются уже несколько десятилетий, в них отсутствует один из трех пептидов (С-пептид) натурального инсулина. Созданный учеными проинсулин на растительной основе содержит все три пептида и может приниматься перорально. Прочность стенок растительных клеток защищает инсулин от кислот и ферментов в желудке пациента до того, как вещество расщепляется в кишечнике. Затем высвобожденный инсулин доставляется в печень по оси «кишечник-печень».
Для производства проинсулина на растительной основе ученые идентифицировали гены человеческого инсулина, затем интегрировали гены инсулина в геном растения, в данном случае ⎼ салата. Впоследствии выращенный салат-латук подвергли лиофилизации, измельчили и подготовили для пероральной доставки в соответствии с нормативными рекомендациями FDA.
Используя мышей с диабетом, команда ученых обнаружила, что растительный инсулин регулирует уровень сахара в крови в течение 15 минут после приема внутрь аналогично инсулину, вырабатываемому естественным путем. Для сравнения, у мышей, получавших традиционные инъекции инсулина, наблюдалось быстрое снижение уровня глюкозы в крови, приводящее к транзиторной гипогликемии.
Производство растительного инсулина значительно отличается от производства инсулина традиционным способом – последний включает выращивание гормона в бактериальных или дрожжевых клетках, требует очистки и низкой температуры для транспортировки и хранения. Растительный инсулин экономически более выгоден и стабилен при хранении в условиях комнатной температуры. В дальнейшем планируется протестировать инсулин на растительной основе на собаках и людях. Пероральный прием растительного инсулина может кардинально изменить лечение диабета.
