Chirurgia molecolare: arriva la pillola al posto del bypass?

Chirurgia molecolare: la pillola al posto del bypass?

Gli scienziati immaginano una pillola che “imita la chirurgia” per le persone con diabete. I ricercatori hanno progettato un materiale che ricopre temporaneamente l’intestino tenue e riduce la quantità di glucosio che entra nel flusso sanguigno durante la digestione. Gli scienziati hanno sviluppato il materiale perché vogliono trovare un trattamento non invasivo per invertire il diabete di tipo 2 che sia altrettanto efficace della chirurgia. Quando hanno testato il materiale – che è chiamato Luminal Coating of the Intestine (LuCI) – sui ratti, hanno scoperto che riduceva la “risposta glucidica” di quasi la metà. L’intenzione è che una volta inghiottito e nell’intestino, LuCI forma un rivestimento temporaneo e quindi si dissolve innocuo poche ore dopo. Un articolo ora pubblicato sulla rivista Nature Materials riporta come il materiale ha temporaneamente rivestito l’intestino nei ratti, fungendo da barriera parziale per l’assorbimento dei nutrienti e prevenuto i “picchi” di zucchero nel sangue a seguito di un pasto.

Nel diabete di tipo 2, il corpo non risponde correttamente all’insulina. Il pancreas, o organo che produce insulina, cerca di compensare aumentando la produzione di insulina. Ma alla fine, questo non è abbastanza, e i livelli di glucosio iniziano ad aumentare, creando le condizioni per il pre-diabete e poi il diabete di tipo 2. Se non trattata, l’iperglicemia può portare a gravi danni alla salute che includono danni a organi interni. Circa il 90-95% dei 30 milioni di persone negli Stati Uniti che hanno il diabete hanno il tipo 2. Molto spesso si sviluppa negli adulti che hanno circa 40 anni e oltre, ma sempre più bambini e giovani vengono diagnosticati. L’intervento di bypass gastrico è una delle procedure di perdita di peso più comunemente eseguite per il trattamento dell’obesità sia negli Stati Uniti che a livello globale. I ricercatori indicano che, nelle persone obese che hanno il diabete di tipo 2, la procedura si traduce anche in un miglioramento o completa risoluzione precoce del loro diabete, che risulta indipendente dalla perdita di peso.

Ma anche se l’intervento chirurgico può migliorare drasticamente la qualità della vita e invertire il diabete di tipo 2, pochi pazienti perseguono l’opzione. Nel loro studio, i ricercatori descrivono come hanno sviluppato e testato una piattaforma terapeutica somministrata per bocca che crea un rivestimento fisico temporaneo sull’intestino. Hanno iniziato con la ricerca del materiale giusto. Un requisito importante era che si attaccasse all’intestino tenue e si dissolvesse poche ore dopo. Utilizzando questi criteri, con il glucosio come “obiettivo primario” a causa del loro interesse per il diabete di tipo 2, la loro ricerca li ha portati a un farmaco approvato chiamato sucralfato, usato per trattare le ulcere gastriche. Usando il sucralfato come base, gli scienziati hanno progettato una nuova sostanza – LuCI – che può formare un rivestimento sulla mucosa intestinale senza dover essere attivato con acido gastrico.

In forma di polvere secca, può anche essere incapsulato in una pillola. Quando hanno testato LuCI nei ratti, hanno scoperto che formava un rivestimento sottile sull’intestino che modificava il “contatto nutriente” con l’intestino tenue e riduceva la risposta al glucosio dopo un pasto. Di solito, dopo un pasto, i livelli di glucosio nel sangue salgono e restano per un po’. Ma 1 ora dopo che i ratti hanno ricevuto LuCI in forma orale, la risposta al glucosio è stata ridotta del 47%. Inoltre, l’effetto sulla risposta del glucosio non è duratura; si è dissipato circa 3 ore dopo. I ricercatori stanno continuando a indagare su LuCI in modelli di roditori di obesità e diabete. Vogliono testare gli effetti a breve e lungo termine del materiale, e scoprire se potrebbe essere usato per somministrare farmaci – e altre sostanze come le proteine – direttamente nell’intestino.

  • a cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Pubblicazioni scientifiche

Lee Y et al., Tavakkoli A, Karp JM. Nat Mater. 2018 Jun 11.

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- Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998 (MD Degree in 1998) - Specialista in Biochimica Clinica nel 2002 (Clinical Biochemistry specialty in 2002) - Dottorato in Neurobiologia nel 2006 (Neurobiology PhD in 2006) - Ha soggiornato negli Stati Uniti, Baltimora (MD) come ricercatore alle dipendenze del National Institute on Drug Abuse (NIDA/NIH) e poi alla Johns Hopkins University, dal 2004 al 2008. - Dal 2009 si occupa di Medicina personalizzata. - Detentore di un brevetto sulla preparazione di prodotti gluten-free a partire da regolare farina di frumento immunologicamente neutralizzata (owner of a patent concerning the production of bakery gluten-free products, starting from regular wheat flour). - Autore di un libro riguardante la salute e l'alimentazione, con approfondimenti su come questa condizioni tutti i sistemi corporei. - Autore di articoli su informazione medica, salute e benessere sui siti web salutesicilia.com e medicomunicare.it