Un implant médical expérimental qui élimine l’excès de sucre du sang s’est révélé prometteur dans le traitement du diabète et de l’obésité lors de tests effectués sur des souris de laboratoire.
Couplé à un glucomètre continu, qui suit la glycémie en temps réel, le petit appareil est conçu pour ajuster la glycémie en fonction des besoins du patient. Pour ce faire, il utilise une réaction chimique alimentée par l’électricité. Dans les expériences sur la souris, il a évité les pics soudains d’insuline et favorisé la perte de graisse.
L’implant, décrit le 22 octobre dans la revue Sciencepourrait offrir une toute nouvelle façon de traiter le diabète et l’obésité, co-auteur de l’étude Martin Füsseneggerprofesseur de biotechnologie et de bio-ingénierie à l’ETH Zurich, a déclaré à Live Science dans un e-mail. Son équipe travaille actuellement à tester le dispositif sur d’autres animaux de laboratoire, et éventuellement sur des humains.
Environ 790 millions de personnes souffrent de diabète de type 2 dans le monde, et plus d’un milliard souffrez d’obésité. Les personnes obèses ont souvent résistance à l’insulinedans laquelle les cellules ne répondent pas bien à l’insuline et ne peuvent pas absorber le sucre dont elles ont besoin dans le sang. Au début, le corps produit plus d’insuline pour compenser, mais finalement, il n’arrive plus à suivre ; cela ouvre la voie au prédiabète et au diabète de type 2. À propos 90% des personnes atteints de diabète de type 2 sont également obèses ou en surpoids.
Dans le même temps, des réactions chimiques dans le foie convertissent le glucose supplémentaire présent dans le sang en réserves de graisse, contribuant ainsi à une prise de poids supplémentaire.
Les traitements actuels pour ces affections se concentrent soit sur des changements de mode de vie, comme le régime alimentaire et l’exercice, soit sur des médicaments à long terme comme metforminequi abaisse la glycémie, et les GLP-1, qui réduisent l’appétit pour favoriser la perte de poids. Mais Fussenegger et ses collègues se sont demandé s’ils pouvaient cibler directement le glucose.
Ils ont conçu un réacteur d’un pouce de long qui convertit le glucose en un sous-produit inoffensif, appelé gluconate, grâce à une réaction chimique contrôlée déclenchée par de minuscules quantités d’électricité. Cette transformation s’effectue au niveau d’une électrode recouverte de nanoparticules d’or et de platine noyées dans un feutre de graphite.
Surtout, la réaction ne se produit que lorsque l’appareil reçoit suffisamment d’électricité, de sorte que l’élimination du glucose peut être activée et désactivée en contrôlant la quantité d’énergie fournie à l’implant.
L’appareil est sans fil et est à la fois alimenté et contrôlé depuis un smartphone ordinaire. Le téléphone émet une énergie radiofréquence de faible niveau, que l’électronique de l’implant convertit ensuite en un courant continu stable pour activer la réaction. Associé à un glucomètre, l’appareil détecte une glycémie élevée, puis envoie un retour au smartphone, qui ajuste ensuite la quantité d’énergie transférée à l’implant.
« En principe, cela permet à l’appareil d’éliminer davantage de glucose lorsque les niveaux (de sucre dans le sang) sont élevés et de réduire son activité lorsque le glucose revient dans la plage souhaitée », a déclaré Fussenegger. « L’objectif est de créer un système autonome qui s’adapte en permanence aux besoins métaboliques du patient. »
L’équipe a testé ce dispositif médical autorégulé chez des souris souffrant à la fois de diabète et d’obésité. Pendant six semaines, les souris équipées de l’implant avaient une glycémie beaucoup plus stable que les souris non traitées. Ils ont également perdu en moyenne 10 % de leur poids corporel.
Parce que le glucose des souris était constamment maintenu à des niveaux normaux, la chimie métabolique du corps s’est déplacée vers la combustion des graisses, tandis que la régulation marche-arrêt de la réaction d’élimination du glucose a empêché les niveaux de sucre des souris de tomber en dessous des limites de sécurité.
C’est une preuve de concept passionnante, estime Fussenegger. Cependant, « un défi important consiste à démontrer que le dispositif peut convertir des quantités suffisantes de glucose chez un être humain tout en maintenant la sécurité et l’efficacité catalytique à long terme », a-t-il déclaré. En d’autres termes, ils doivent encore démontrer que la réaction chimique fonctionne à l’échelle requise pour traiter un patient humain.
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Dans un autre test, l’équipe a introduit l’appareil dans un grand bécher rempli d’une solution sucrée, pour voir s’il pouvait supporter de plus grands volumes de glucose. La quantité, environ 1,3 gallons (5 litres), était similaire à celle d’un le volume sanguin total d’une personne. L’appareil contrôlait toujours efficacement les niveaux de sucre dans ce système plus vaste.
Le test ne remplace cependant pas la recherche sur des animaux plus gros et sur des patients humains, a déclaré Fussenegger. Ces études sont la prochaine priorité de l’équipe.
Il est important de noter que « notre appareil n’est pas destiné à remplacer une alimentation saine, l’activité physique ou la médecine préventive » pour le traitement du diabète et de l’obésité, a déclaré Fussenegger.
« L’obésité et le diabète de type 2 sont des pathologies complexes impliquant bien plus que des taux de glucose élevés », a-t-il ajouté. « Nous le considérons comme un ajout potentiellement puissant à la boîte à outils thérapeutique, qui pourrait éventuellement être combiné avec des traitements établis et des interventions liées au mode de vie. »
Cet article est uniquement à titre informatif et ne vise pas à offrir des conseils médicaux.
