Damit der Blutzuckerspiegel nicht gefährlich sinkt, müssen sich Diabetes-Patienten regelmäßig Insulin spritzen. Dieses überlebenswichtige Hormon ermöglicht, den Zucker als Ernährung in die Zellen zu schleusen. Normalerweise wird Insulin in der Bauspeicheldrüse gebildet, bei Diabetes ist dieser Mechanismus gestört. Patienten halten mit regelmäßigen Spritzen ihren Stoffwechsel am Laufen. Das betrifft alle an Diabetes Typ-1 erkrankten, die an einem absoluten Mangel des Hormons leiden. In Deutschland sind das laut der Deutschen Diabetes Gesellschaft 341.000 (Stand 2020). Aber auch bei vielen Menschen, die an Typ-2-Diabetes erkrankt sind, reichen irgendwann Tabletten nicht mehr aus. Rund 1,5 Millionen von ihnen müssen sich allein in Deutschland ebenfalls Insulin spritzen. Dafür könnte es vielleicht schon bald eine Alternative geben. Forschende der Trabolsi-Gruppe an der "New York University Abu Dhabi" (NYUAD) entwickelten Materialien für Insulinpräparate, die nicht mehr gespritzt, sondern einfach geschluckt werden können.

Dabei handelt es sich um organische Gerüst-Nanopartikel (nCOFs), die aus präparierten Schichten von Nanoblättern mit zwischengelagerten Insulin bestehen. Das Besondere: Die Partikel sind gegen die aggressive Magensäure resistent und in der Lage, die richtige Menge an Insulin auf der Grundlage des Blutzuckerspiegels des Diabetikers zu verabreichen. "Die Technologie ist ein Schritt in die Zukunft der oralen Insulinverabreichung bei Diabetes. Sie könnte das Wohlbefinden von Diabetikern auf einfache Weise verbessern", erklärten die Forschenden. Das orale System zur Insulinverabreichung könnte die traditionellen Injektionen ersetzen und somit die häufigen Nebenwirkungen ersparen. Die Ergebnisse unter der Leitung der Wissenschaftlerin Farah Benyettou und Programmleiter Ali Trabolsi wurden in der Fachzeitschrift "Chemical Science" veröffentlicht.

Wie Tests der internationalen Gruppe mit Forschenden aus Algerien, Spanien, Saudi-Arabien und Großbritannien ergaben, kehrte der Zuckerspiegel bei den diabetischen Testpersonen innerhalb von zwei Stunden nach dem Verschlucken der Nanopartikel vollständig in den Normalbereich zurück. Den Angaben zufolge ist ein US-Patent für die Technologie beantragt. Bisherige Technologien zur mündlichen Aufnahme von Insulin hatten den Forschenden zufolge, den Nachteil, dass sie im Magen weniger stabil waren und deswegen nicht so genau nach Bedarf abgegeben werden konnten.

"Unsere Arbeit überwindet die Barrieren der oralen Insulinverabreichung durch die Verwendung von insulinbeladenen nCOF-Nanopartikeln, die sowohl einen Insulinschutz im Magen als auch eine auf Glukose reagierende Freisetzung aufweisen", sagte Benyettou. "Diese Technologie reagiert schnell auf einen Anstieg des Blutzuckerspiegels, würde sich aber sofort wieder abschalten, um eine Überdosierung von Insulin zu verhindern. Damit hat die Technologie das Potenzial, das das Wohlbefinden von Diabetikern in den Vereinigten Arabischen Emiraten und weltweit zu verbessern." Die "New York Universität Abu Dhabi" gehört mit einem weiteren Standort in Shanghai zu der größten privaten US-Universität in New York City.

Der Ansatz mit den Nano-Partikeln ist neu. Die Idee, Insulin zu schlucken statt zu spritzen, aber nicht. Forscher aus den USA hatten bereits 2018 in einer Studie ihre Ergebnisse aus Tierversuchen veröffentlicht. Dabei sollte eine sogenannte ionische Flüssigkeit das Insulin transportieren.

Ein anderes, von der EU mitfinanziertes Projekt, hat vor wenigen Tagen in den USA, Israel und Westeuropa bereits mit Phase-3-Studien begonnen. Das Projekt der Firma Oramed Pharmaceuticals (USA/Israel) testet dabei in zwei Studien die orale Insulinkapsel ORMD-0801. "Sicherheit und Verträglichkeit des Wirkstoffkandidaten ORMD-0801 wurden in klinischen Studien bereits als gut bewertet", heißt es im EU-Bericht, "und auch die Senkung des HbA1c-Wertes (als Schlüsselindikator der Diabetestherapie) und Blutzuckerspiegels ohne Gewichtszunahme ist belegt."

Insgesamt 1.125 Patienten in den USA, Israel und Westeuropa wurden für die Untersuchung ausgewählt. Die Studien sind nach Angaben von Oramed doppelblind, placebokontrolliert, multizentrisch und randomisiert. Weder Versuchsleitung noch Teilnehmende haben dabei Kenntnis darüber, welches Präparat sie erhalten. Die Wirksamkeitsdaten für die Studien sollen noch in diesem Jahr verfügbar sein, nachdem alle Patienten die erste sechsmonatige Behandlungsperiode abgeschlossen haben.

Auch bei der Insulinkapsel ORMD-0801 dient eine spezielle Beschichtung dazu, das Insulin zu schützen, bevor es in den Magen-Darm-Trakt gelangt. Die Forschenden hoffen bei ihren Studien auf einen entscheidenden Durchbruch. "Wir hätten eine neue Standardtherapie für Typ-2-Diabetes, insbesondere im Frühstadium. Damit könnten wir am Scheideweg in Richtung einer wirklich bahnbrechenden Neuerung stehen", sagte Miriam Kidron, wissenschaftliche Leiterin von Oramed.

(kt/gp)