Rappelons que le 24 octobre 2000, à Montpellier a été réalisée la première implantation d’une pompe à insuline couplée à un détecteur de glucose. Voici la première étape qui vise à aboutir à un modèle de pancréas artificiel.
Il s’agit d’implanter une pompe à insuline dans la paroi abdominale, perfusant de l’insuline dans la cavité péritonéale (remplissage du réservoir d’insuline de la pompe tous les trois mois). Cette pompe est couplée à un détecteur de glucose intraveineux, qui flotte librement dans la veine cave supérieure à proximité du cœur.
Ce qui a pour but de mesurer en continu la glycémie et de transmettre l’information sous forme d’un micro-signal électrique à la pompe.
Il s’agit d’implanter une pompe à insuline dans la paroi abdominale, perfusant de l’insuline dans la cavité péritonéale (remplissage du réservoir d’insuline de la pompe tous les trois mois). Cette pompe est couplée à un détecteur de glucose intraveineux, qui flotte librement dans la veine cave supérieure à proximité du cœur.
Ce qui a pour but de mesurer en continu la glycémie et de transmettre l’information sous forme d’un micro-signal électrique à la pompe.
Schéma d’un prototype de pancréas artificiel implanté.
2) Guérir le diabète ? LA GREFFE D’ILOTS DE LANGERHANS
Déroulement de la greffe : après le prélèvement du pancréas humain, puis l’isolement et la purification des îlots de Langerhans, ces derniers peuvent ensuite être implantés.
Les îlots sont greffés par voie intra-portale, c’est-à-dire par la veine porte qui vascularise le foie où vont s’implanter les îlots. Ils sont injectés sous simple anesthésie locale.
La greffe a cependant deux limites :
- la prise chronique de médicaments anti-rejets (immuno-suppresseurs) qui peut provoquer diverses pathologies : atteinte rénale, hypertension artérielle, complications cutanées, …
- la pénurie de greffons.
Ainsi, à l’heure actuelle, cette greffe en raison de ces inconvénients est ainsi réservée à certains diabétiques de type 1, chez qui les risques d’évolution spontanés du diabète sont jugés supérieurs aux risques inhérents à la greffe.
3) AMELIORER LE TRAITEMENT PAR INSULINE
L’ajout de molécules dans le traitement à l’insuline :
- le glucagon-like peptide 1 ou l’amylline qui ralentissent la vidange gastrique.
- le peptide Cqui aurait un effet protecteur dans les complications du diabète.
L’insuline intra-péritonéale :
Cette absorption portale entraîne un premier passage au niveau du foie, permettant une synthèse normale des protéines et du glycogène et une normalisation du profil lipidique.
En pratique, ces caractéristiques induisent une diminution significative du risque d’hypoglycémie.
Ce mode d’administration nécessite bien sûr l’utilisation de matériel d’administration implanté afin de diminuer les risques d’infection.
L’insuline inhalée :
Cela entraîne l’administration de doses dix fois plus importantes que celles utilisées en sous-cutanée, car la biodisponibilité de l’insuline inhalée est seulement de 10%.
A court terme, la tolérance pulmonaire semble satisfaisante. Mais à long terme, l’insuline étant un facteur de croissance, elle pourrait favoriser la multiplication des cellules alvéolaires.
La voie d’administration nasale de l’insuline pose actuellement un problème de tolérance actuellement difficile à résoudre car les produits permettant de faciliter l’absorption à travers la muqueuse sont très irritants.
En dépit de la lourde charge de la promotion d’Exubera, les ventes étaient minuscules, avec des prescriptions s’élevant à au moins 1% du marché de l’insuline aux USA.
Jeff Kindler, président et chef de la direction de Pfizer, a déclaré : "nous avons pris une décision importante en ce qui concerne Exubera, un produit pour lequel il y avait initialement des attentes élevées. En dépit de nos meilleurs efforts, Exubera n’a pas réussi à obtenir l’approbation des patients et des médecins. Nous avons donc conclu que la poursuite de l’investissement dans ce produit était injustifiée. "
Bien que les essais cliniques ont démontré une efficacité d’Exubera semblable à celle des insulines à courte durée d’action, mais sans les aiguilles, une foule de préoccupations ont surgi, y compris des inquiétudes au sujet de la toxicité pulmonaire, et sur sa capacité à parvenir à une réduction de l’hémoglobine glycosylée (HbA1c) en dessous de 7%.
Au fil des années, le défi du développement a eu pour conséquence de réduire la taille des particules d’insuline pour être inhalées par les poumons et ensuite absorbé dans la circulation sanguine. Trop petites, les particules serait expiré, trop grande, les particules seraient filtrés.
Enfin, les compagnies d’assurance étaient réticentes à rembourser Exubera, car elle ne contrôle pas la glycémie mieux que l’insuline ordinaire.
Les TZD améliorent l’action de l’insuline. Ainsi les niveaux d’insulinémie, de glycémie et certaines anomalies du bilan lipidique sont corrigées.
Leurs indications restent limitées en seconde intention dans le traitement du diabète de type 2 associé à une obésité, en association avec la metformine, ou avec un sulfamide hypoglycémiant.
Les TZD ne provoquent pas d’hypoglycémies, en revanche compte tenu de leur mécanisme d’action, elles induisent une prise de poids non négligeable. Ils ont récemment eu l'autorisation de mise sur le marché en Europe en combinaison avec la metformine ou les sulfamides hypoglycémiants.
- La perspective la plus prometteuse pour améliorer la fonction des cellules β réside dans le développement des analogues du glucagon-like peptide-1 (GLP-1), Les études cliniques montrent un effet bénéfique sur le contrôle de la glycémie chez les diabétiques de type 2 et une efficacité chez les patients échappant aux sulfamides. Depuis 2008 en France, une technique utilise des analogues du GLP-1 en injection 'deux fois par jour). Ce produit (exenatide) ne stimule la sécrétion d'insuline que quand la glycémie se met à monter. Il n'induit donc pas de risque hypoglycémique.
Les îlots sont greffés par voie intra-portale, c’est-à-dire par la veine porte qui vascularise le foie où vont s’implanter les îlots. Ils sont injectés sous simple anesthésie locale.
La greffe a cependant deux limites :
- la prise chronique de médicaments anti-rejets (immuno-suppresseurs) qui peut provoquer diverses pathologies : atteinte rénale, hypertension artérielle, complications cutanées, …
- la pénurie de greffons.
Ainsi, à l’heure actuelle, cette greffe en raison de ces inconvénients est ainsi réservée à certains diabétiques de type 1, chez qui les risques d’évolution spontanés du diabète sont jugés supérieurs aux risques inhérents à la greffe.
3) AMELIORER LE TRAITEMENT PAR INSULINE
L’ajout de molécules dans le traitement à l’insuline :
- le glucagon-like peptide 1 ou l’amylline qui ralentissent la vidange gastrique.
- le peptide Cqui aurait un effet protecteur dans les complications du diabète.
L’insuline intra-péritonéale :
Cette absorption portale entraîne un premier passage au niveau du foie, permettant une synthèse normale des protéines et du glycogène et une normalisation du profil lipidique.
En pratique, ces caractéristiques induisent une diminution significative du risque d’hypoglycémie.
Ce mode d’administration nécessite bien sûr l’utilisation de matériel d’administration implanté afin de diminuer les risques d’infection.
L’insuline inhalée :
Cela entraîne l’administration de doses dix fois plus importantes que celles utilisées en sous-cutanée, car la biodisponibilité de l’insuline inhalée est seulement de 10%.
A court terme, la tolérance pulmonaire semble satisfaisante. Mais à long terme, l’insuline étant un facteur de croissance, elle pourrait favoriser la multiplication des cellules alvéolaires.
La voie d’administration nasale de l’insuline pose actuellement un problème de tolérance actuellement difficile à résoudre car les produits permettant de faciliter l’absorption à travers la muqueuse sont très irritants.
En dépit de la lourde charge de la promotion d’Exubera, les ventes étaient minuscules, avec des prescriptions s’élevant à au moins 1% du marché de l’insuline aux USA.
Jeff Kindler, président et chef de la direction de Pfizer, a déclaré : "nous avons pris une décision importante en ce qui concerne Exubera, un produit pour lequel il y avait initialement des attentes élevées. En dépit de nos meilleurs efforts, Exubera n’a pas réussi à obtenir l’approbation des patients et des médecins. Nous avons donc conclu que la poursuite de l’investissement dans ce produit était injustifiée. "
Bien que les essais cliniques ont démontré une efficacité d’Exubera semblable à celle des insulines à courte durée d’action, mais sans les aiguilles, une foule de préoccupations ont surgi, y compris des inquiétudes au sujet de la toxicité pulmonaire, et sur sa capacité à parvenir à une réduction de l’hémoglobine glycosylée (HbA1c) en dessous de 7%.
Au fil des années, le défi du développement a eu pour conséquence de réduire la taille des particules d’insuline pour être inhalées par les poumons et ensuite absorbé dans la circulation sanguine. Trop petites, les particules serait expiré, trop grande, les particules seraient filtrés.
Enfin, les compagnies d’assurance étaient réticentes à rembourser Exubera, car elle ne contrôle pas la glycémie mieux que l’insuline ordinaire.
4) AMELIORER LE TRAITEMENT PAR COMPRIMES
- Les thiazolidinediones (TZD).Les TZD améliorent l’action de l’insuline. Ainsi les niveaux d’insulinémie, de glycémie et certaines anomalies du bilan lipidique sont corrigées.
Leurs indications restent limitées en seconde intention dans le traitement du diabète de type 2 associé à une obésité, en association avec la metformine, ou avec un sulfamide hypoglycémiant.
Les TZD ne provoquent pas d’hypoglycémies, en revanche compte tenu de leur mécanisme d’action, elles induisent une prise de poids non négligeable. Ils ont récemment eu l'autorisation de mise sur le marché en Europe en combinaison avec la metformine ou les sulfamides hypoglycémiants.
- La perspective la plus prometteuse pour améliorer la fonction des cellules β réside dans le développement des analogues du glucagon-like peptide-1 (GLP-1), Les études cliniques montrent un effet bénéfique sur le contrôle de la glycémie chez les diabétiques de type 2 et une efficacité chez les patients échappant aux sulfamides. Depuis 2008 en France, une technique utilise des analogues du GLP-1 en injection 'deux fois par jour). Ce produit (exenatide) ne stimule la sécrétion d'insuline que quand la glycémie se met à monter. Il n'induit donc pas de risque hypoglycémique.
5) COMPRENDRE COMMENT SE FABRIQUENT LE PANCREAS ET LES CELLULES QUI SYNTHETISENT L’INSULINE ?
Des chercheurs observent le développement du pancréas durant la vie embryonnaire afin de déterminer quels sont les facteurs qui vont faire que certaines cellules souches vont se transformer en cellules β et quels sont les facteurs qui vont induire la multiplication de ces cellules β pour en faire des îlots de Langerhans.
Lorsque l’on aura compris les mécanismes de différenciation cellulaire, on pourra alors reproduire le fonctionnement des cellules β.
6) COMPRENDRE POURQUOI ON DEVIENT DIABETIQUE : L’ETUDES DES GENES
Le diabète est une maladie à prédisposition génétique (qui dépend à la fois de prédispositions génétiques et de facteurs d’environnement de vie).
L’avenir de la génétique dans le diabète est de comprendre les causes de ces maladies, et d’essayer d’en déduire les meilleures approches thérapeutiques pour mettre au point les meilleurs médicaments.
La part des facteurs génétiques dans l’apparition du diabète.
Le déterminisme génétique du diabète de type 2 est beaucoup plus fort que celui du type 1 :
30 % environ de déterminisme génétique pour le type 1 contre 90 % pour le diabète de type 2.
Ainsi, les analyses génétiques permettront de savoir si telle ou telle personne à un risque supplémentaire, un risque important de devenir diabétique type 2. Et comme les facteurs environnementaux sont très importants, cela veut dire que chaque sujet, même celui qui a un facteur de risque génétique de devenir diabétique, pourra lutter et empêcher l’apparition de cette maladie grâce à des règles hygiéno-diététique.
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