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MMP-9-Inhibitor und smartes Pflaster: Diabetestherapien der Zukunft?

Beim US-amerikanischen Diabetes-Kongress gab es einen Ausblick auf mögliche Therapieoptionen der Zukunft bei diabetischen Ulzera und zur nadelfreien Insulinapplikation.

(New Orleans, 7.6.2022) -  Eine topische Therapie zur beschleunigten Heilung diabetischer Ulzera sowie ein selbstregulierendes Insulin-freisetzendes Pflaster von der Größe einer Münze sorgten bereits am ersten Tag des Jahreskongresses der American Diabetes Association (ADA) in New Orleans für Aufmerksamkeit.

Dr. Mayland Chang von der University of Notre Dame im US-Bundesstaat Indiana und ihr Forschungsteam identifizierten zwei Matrix-Metalloproteinasen (MMP) als Regulatoren der Wundgranulation. Sie entwickelten eine Nachweismethode für aktive MMP und fanden heraus, dass aktive MMP-8 günstige Effekte auf die Wundheilung hat, während aktive MMP-9 die Wundheilung beeinträchtigt.

Schweregrad der Wunden korreliert mit MMP-9-Konzentration

Der Schweregrad der Wunden korreliere mit der MMP-9-Konzentration, erklärte Chang. So finde sich in Wunden mit Wagner-Grad 3/4 (tiefes Ulkus mit Abszedierung/begrenzte Nekrose) etwa die 30-fache Menge MMP-9 wie bei Gesunden. Ihre Schlussfolgerung: Eine selektive Inhibition von MMP-9 könnte die körpereigenen Heilungsmechanismen unterstützen.

Die Wissenschaftler haben den MMP-9-Inhibitor ND-336 entwickelt, mit dem in einer Pilotstudie eine schnellere Wundheilung erzielt werden konnte als in der aktiven Kontrollgruppe mit Becaplermin-Gel, einem in der EU nicht mehr zugelassenen thrombozytären Wachstumsfaktor.

Inzwischen haben Chang und Kollegen ein Start-up-Unternehmen gegründet und wollen ab 2023 ein klinisches Studienprogramm starten. Sie hoffen, mit dem topischen Produkt die Amputationsraten bei Diabetes-Patienten senken zu können. Allein in den USA erkranken pro Jahr eine Million Patienten an diabetischen Ulzera und es werden jährlich etwa 100.000 Amputationen vorgenommen.

Insulin-Pflaster kann schmerzfrei aufgebracht werden

Ein Glukose-sensitives Insulin-Pflaster hat Professor Zhen Gu vom College of Pharmaceutical Sciences an der Zhejiang University in China vorgestellt. Im Unterschied zu derzeitigen Patch-Pumpen, bei denen es sich um auf die Haut aufzuklebende Einmal-Insulinpumpen mit Insulinreservoir, Pumpmechanismus und Subkutankanüle handelt, deren Insulinabgabe per Fernbedienung gesteuert wird, kommt das von Gu vorgestellte smarte Pflaster ohne Mechanik und Fernsteuerung aus. Und es kann schmerzfrei aufgebracht werden.

Das Pflaster beinhaltet eine Glukose-sensitive Polymermatrix sowie Mikronadeln, die Insulin-beladene Vesikel aus Hyaluronsäure enthalten. Bei normalen Gewebeglukose-Konzentrationen setzt das Pflaster eine basale Insulinrate frei, bei ansteigender Glukosekonzentration im Gewebe wird vermehrt Insulin abgegeben. Getriggert wird die Insulinfreisetzung durch eine Hypoxie in der lokalen Mikroumgebung. Dies löst eine enzymatische Reaktion und damit Freigabe des Insulins aus den Vesikeln ins Gewebe aus.

Erfolg in Mausmodellen

In Mausmodellen mit Typ-1-Diabetes war es mit dem smarten Insulinpflaster gelungen, den Stoffwechsel mit vergleichsweise rascher Reaktion auf Hyper- und Hypoglykämie zu regulieren.

Inzwischen ist es dem Forschungsteam gelungen, bei 25 kg schweren diabetischen Schweinen mit einem einzigen, etwa münzgroßen Pflaster den Glukosestoffwechsel über 24 Stunden zu kontrollieren. In-vivo-Glukosetoleranztests ergaben adäquate Insulinfreisetzungsraten mit zügigem Erreichen der Normoglykämie. Geplant ist derzeit eine Humanstudie zur Effektivität und Sicherheit des Insulin-Pflasters bei Gesunden sowie bei Patienten mit Typ-1- und Typ-2-Diabetes.

Quelle:  https://www.aerztezeitung.de/