Si nos dan la opción de tomar una píldora o inyectarnos con una aguja, la mayoría optaríamos por regular una enfermedad de salud crónica como la diabetes ingiriendo una pastilla.
Sin embargo, para millones de personas que viven con diabetes tipo 1, una punción dolorosa con agujas una o dos veces al día es la única opción para administrar la insulina que sus cuerpos no pueden producir por sí mismos.
Ahora, investigadores de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de Harvard han desarrollado un método de administración oral que podría transformar drásticamente la forma en que los pacientes con diabetes controlan sus niveles de azúcar en la sangre.
La administración oral de insulina no solo promete mejorar la calidad de vida de hasta 40 millones de personas con diabetes tipo 1 en todo el mundo, sino que también podría mitigar muchos de los efectos secundarios que amenazan la vida de los pacientes que no se administran las inyecciones requeridas, según han subrayado los autores en un artículo publicado en 'Proceedings of the National Academy of Sciences'.
La administración oral de insulina podría mitigar muchos de los efectos secundarios que amenazan la vida de los pacientes que no se administran las inyecciones requeridas
La terapia con insulina, por inyección justo debajo de la piel o administrada por una bomba de insulina, generalmente mantiene los niveles de glucosa de la mayoría de las personas con diabetes bajo control. "Pero muchas personas no se adhieren a ese régimen debido al dolor, la fobia a las agujas y la interferencia con las actividades normales", ha explicado el autor principal Samir Mitragotri, profesor de Bioingeniería y profesor de Ingeniería Biológicamente Inspirada en SEAS. "Las consecuencias del control glucémico deficiente resultante pueden conducir a complicaciones graves de salud", ha añadido.
Y es que, encontrar una forma de administrar insulina por vía oral ha sido esquivo; a la proteína no le va bien cuando encuentra el ambiente ácido del estómago y se absorbe poco del intestino. Por ello, la clave del nuevo enfoque es llevar insulina en un líquido iónico compuesto de colina y ácido geranic que luego se coloca dentro de una cápsula con un recubrimiento entérico resistente a los ácidos.
BIOCOMPATIBLE Y FÁCIL DE FABRICAR
La formulación es biocompatible, fácil de fabricar y puede almacenarse hasta dos meses a temperatura ambiente sin degradarse, lo que es más tiempo que algunos productos de insulina inyectables actualmente en el mercado.
"Una vez ingerida, la insulina debe atravesar una carrera de obstáculos desafiante antes de que pueda ser absorbida de manera efectiva en el torrente sanguíneo", ha señalado Mitragotri, quién también ha apuntado que "su enfoque es como una navaja suiza, donde una píldora tiene herramientas para abordar cada uno de los obstáculos que se encuentra".
Al encapsular la formulación líquida de insulina-iónica en un recubrimiento entérico, el equipo superó el primer obstáculo, resistiendo la descomposición de los ácidos gástricos en el intestino. Este recubrimiento de polímero se disuelve cuando alcanza un entorno más alcalino en el intestino delgado, donde se libera el líquido iónico que transporta la insulina.
"Cuando una molécula de proteína como la insulina ingresa al intestino, hay muchas enzimas cuya función es degradar las proteínas en aminoácidos más pequeños", ha indicado la primera autora Amrita Banerjee, pero, ha aclarado "la insulina iónica a base de líquidos permanece estable".
La formulación de ácido colina-geranic también demostró ser capaz de penetrar dos barreras finales. Por un lado, la capa de moco que recubre el intestino y, por otro, las uniones celulares estrechas de la pared del intestino, a través de las cuales medicamentos de moléculas grandes como la insulina no pueden pasar fácilmente.
Otros investigadores han intentado varios medios para superar estas barreras, rediseñando la molécula de insulina, recubriéndola con polímeros protectores e introduciendo aditivos para inhibir la degradación por enzimas o para mejorar la absorción. Sin embargo, actualmente no hay ningún producto de administración oral de insulina disponible en la clínica.
"Ha sido el santo grial de la administración de fármacos desarrollar formas de administrar medicamentos proteicos y peptídicos como insulina por vía oral, en lugar de inyectar", reconoce el investigador Mark Prausnitz, presidente de Ingeniería Química y Biomolecular en el Instituto de Tecnología de Georgia.
Prausnitz, que no participó en la investigación, ha declarado que "este estudio muestra resultados notables en los que la insulina administrada por vía oral en combinación con un líquido iónico funciona tan bien como una inyección convencional". "Las implicaciones de este trabajo para la medicina podrían ser enormes, si los hallazgos se pueden traducir en píldoras que administren de manera segura y efectiva la insulina y otros medicamentos peptídicos a los humanos", ha dicho.
MITIGAR LOS EFECTOS ADVERSOS DE LAS INYECCIONES
La insulina ingerida por vía oral sería más parecida a la forma en que el páncreas de un individuo sano produce insulina en el hígado, donde se extrae hasta un 80% y el resto circula por el torrente sanguíneo. También podría mitigar los efectos adversos de tomar inyecciones durante un largo período de tiempo.
Banerjee también ha indicado que la insulina iónica en líquido puede prepararse en un proceso de un solo paso que podría ampliarse fácilmente para una producción industrial económica, haciendo que el costo de fabricación de la formulación oral sea fácilmente manejable.
Los investigadores son optimistas y piensan que si todo va bien, obtener la aprobación para los eventuales ensayos clínicos en humanos será más fácil por el hecho de que los ingredientes clave en sus líquidos iónicos, la colina y el ácido geranico, ya se consideran seguros.