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Contre le diabète, bientôt des nanobilles à insuline ?

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Des nanobilles d'insuline injectables pourraient révolutionner la vie quotidienne des diabétiques. Réagissant à un excès de sucre, elles pourraient libérer l'hormone à bon escient. Efficace chez la souris, ce dispositif pourrait bientôt voir le jour chez l'Homme.

Les nanobilles d'insuline peuvent sentir la glycémie et y répondre en libérant de l'insuline dans l'organisme. Elles sont structurées en nanoréseau. © Zhen Gu et al., ACS nano

Le diabète est une épidémie mondiale émergente aux causes complexes, principalement dues aux habitudes alimentaires modernes et au manque d’activité physique. L'organisation mondiale de la santé (OMS) évalue à 366 millions le nombre de diabétiques dans le monde en 2030, dont près de 40 millions en Amérique du Nord et en Amérique centrale.

Lorsque nous mangeons, la concentration de glucose dans le sang augmente. Cette hausse de la glycémie est détectée par le pancréas qui sécrète alors davantage une hormone peptidique appelée insuline. Elle joue un rôle régulateur, et permet aux sucres de pénétrer dans les différents organes et d'être stockés ou convertis en énergie. Ainsi, la glycémie retrouve rapidement un niveau normal. Les personnes diabétiques sécrètent peu ou pas d'insuline, et leur taux de sucres dans le sang reste élevé, on parle alors d'hyperglycémie. À long terme, cette pathologie peut altérer les vaisseaux sanguins et les nerfs.

Les pompes à insuline sont des appareils qui délivrent des doses régulières d'insuline tout au long de la journée. Elles présentent de nombreux avantages, et évitent les piqûres régulières. Néanmoins, elle doit être portée constamment et n'est pas toujours discrète, malgré sa petite taille. © Wikimedia Commons, DP

Face au diabète, il n'existe pas de remède miracle. L'insuline est souvent prescrite, et des prises quotidiennes sont nécessaires. Les malades doivent contrôler leur glycémie plusieurs fois par jour, et adapter leur consommation d'insuline en conséquence. Bien que des progrès dans les techniques d'administration aient vu le jour, comme la pompe à insuline, le traitement du diabète reste très contraignant.

Des nanobilles qui font baisser la glycémie

Une équipe de chercheurs de l'université de Caroline du Nord pourrait avoir trouvé un remède à cette situation. Dans une étude publiée dans la revue ACS Nano, ils présentent leur invention, des nanobilles capables de sécréter de l’insuline à la demande chez la souris. Cette technologie pourrait permettre d'améliorer considérablement la vie quotidienne des personnes souffrant de diabètes.

Les nanobilles sont constituées d'un noyau interne d'insuline enveloppé dans un manteau de polymères de glucose appelé dextrane. Cette couche externe contient également une enzyme (la glucose oxydase), capable de transformer les sucres contenus dans le sang en acide gluconique. Le dextrane, comme l'acide gluconique, n'est pas toxique et est dissous dans l'organisme.

En cas d'hyperglycémie, la glucose oxydase fabrique des molécules d'acide gluconique qui attaquent le manteau de dextrane et libèrent l'insuline contenue dans les nanobilles. L'hormone permet alors au glucose d'entrer dans les différentes cellules de l'organisme et réduit la glycémie.

Une technologie qui fonctionne… chez la souris

Pour éviter que les nanobilles se dispersent dans le corps, les auteurs les ont enrobées dans une couche poreuse d'agents biocompatibles chargés négativement ou positivement. Les billes positives et négatives s'attachent les unes aux autres pour former un réseau nanométrique. La porosité de ce manteau externe permet au glucose d'atteindre la sous-couche où est présente la glucose oxydase et de déclencher les réactions en chaîne conduisant à la libération d'insuline.

L'équipe de recherche a testé ces nanobilles chez la souris. Elle a montré qu'avec une seule injection, les souris maintenaient une glycémie normale pendant dix jours. « Cette technologie est une sorte de pancréas artificiel capable de sécréter de l'insuline en réponse à la glycémie », explique Zhen Gu, principal auteur de ces travaux.

Les scientifiques veulent maintenant tester leur méthode chez l'Homme. Cette nanotechnologie apporte l'espoir de simplifier considérablement la vie des diabétiques, de plus en plus nombreux.