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Projet abouti

Biotechnologies / Santé

ORAIL : Administration orale d’insuline pour le traitement du diabète de type I

Alsace BioValley, 

Devenir de l’insuline encapsulée après administration orale (ICS)

Offrir aux patients atteints de diabète de type I de l’insuline administrable par voie orale qui se substitue au traitement contraignant actuel basé sur des injections pluriquotidiennes d’insuline.

Ce projet, labellisé par Alsace BioValley, a bénéficié d’une subvention dans le cadre du 3ème appel à projets du Fonds Unique Interministériel (FUI).

Le contexte

Le diabète, défini par l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS) comme la première pandémie d’origine non infectieuse, touche près de 420 millions de personnes dans le monde et devrait en toucher 642 millions d’ici 2040. Le diabète de type I, aux complications très sévères, exige un traitement contraignant nécessitant des injections pluriquotidiennes. La prise d’insuline par voie orale permettrait d’améliorer considérablement la qualité de vie des patients.

Les objectifs

L’objectif du projet ORAIL est de permettre à l’insuline d’arriver intacte et encore biologiquement active au niveau de sa cible : le foie. Il consiste dans un premier temps à développer des capsules d’insuline gastrorésistantes qui protègent les nanoparticules de leur destruction par les sucs gastriques, puis dans un second temps à évaluer l’efficacité, l’innocuité et la biodisponibilité de ce système d’encapsulation de l’insuline, in vitro puis in vivo sur l’animal diabétique. A terme, l’objectif de ce projet est d’obtenir une absorption sûre, contrôlée et reproductible de l’insuline au cours du temps.

Les partenaires du projet

  • Centre Européen d'Etude du Diabète (CEED) : porteur du projet. Cette association de droit local est un centre de recherche médicale spécialisé dans le diabète. Le centre travaille actuellement sur la création d’un pancréas bioartificiel et est à l’origine de la startup  Defymed.
  • Capsugel : entreprise spécialisée dans la fabrication de gélules dures.
  • Photon&Polymer : société, issue du CNRS et de l’UHA, spécialisée dans le développement de revêtements et matériaux photopolymérisables.
  • Institut Charles Sadron (ICS, CNRS UPR22) : unité propre du CNRS dédiée à l’encapsulation et à l’ingénierie macromoléculaire aux interfaces.

Description des travaux menés

Les travaux menés ont consisté à associer l’insuline à un vecteur qui la protège de l’agression par l’environnement digestif tout en facilitant son absorption intestinale en recourant au principe de la double-encapsulation. Ce système est composé de deux polymères : le premier pour l’encapsulation qui est métabolisable et le second qui permet de protéger la capsule lors de son passage dans l’estomac (véhicule). Une fois ce système d’encapsulation de l’insuline mis au point, des études de toxicité, de biodisponibilité et de libération de l’insuline in vitro puis in vivo chez le rat diabétique ont été réalisées et ont permis de démontrer que l’insuline arrivait intacte au niveau du foie, sa cible biologique, sans être dégradée par les sucs gastriques.

Premières retombées technologiques et économiques

  • Produits, prototypes, services issus de travaux de R&D :
    • Développement de prototypes de nanocapsules d’insuline,
    • Validation du concept de double encapsulation pour l’administration d’insuline par voie orale chez le rat,
    • Mise au point d’un modèle de rat diabétique.
  • Publications :
    • Reix N, Parat A, Seyfritz E, Van der Werf R, Epure V, Ebel N, Danicher L, Marchioni E, Jeandidier N, Pinget M, Frère Y, Sigrist S. In vitro uptake evaluation in Caco-2 cells and in vivo results in diabetic rats of insulin-loaded PLGA nanoparticles. Int J Pharm. 2012 Nov 1;437(1-2):213-20.
    • Reix N, Guhmann P, Bietiger W, Pinget M, Jeandidier N, Sigrist S. Duodenum-specific drug delivery: in vivo assessment of a pharmaceutically developed enteric-coated capsule for a broad applicability in rat studies. Int J Pharm. 2012 Jan 17;422(1-2):338-40.
  • Conférences, colloques, dont manifestations à l’international
    • Alfédiam, Strasbourg, France (17-20/03/2009)
      • Communication orale : « Validation in vivo du principe de double encapsulation pour l’administration orale d’insuline » résumé Diabetes & Metabolism, mars 2009, vol. 35(1)-pA10, réf O39 et communication affichée « Mise au point de nanoparticules administrables par voie orale » résumé Diabetes & Metabolism, mars 2009, vol. 35(1)-pA62, réf P145
    • Groupement Thématique de Recherche sur la Vectorisation, Angers, France (8-10/12/2008)
      • Présentation affichée "Vers une nouvelle formulation de l’insuline : l’insuline orale"
    • Nanosciences & Nanotechnologies, Thessalonique, Grèce (14-16/07/2008)
      • Présentation affichée « Nanoparticles formulation for oral delivery of insulin »
    • Groupement Thématique de Recherche sur la Vectorisation, Strasbourg, France (17-19/12/2007)
      • Présentation affichée « Vers une nouvelle formulation galénique : l’insuline orale »
  • Emplois créés pendant la réalisation du projet : 5 (2 CEED, 2 ICS et 1 Photon&Polymer).

Perspectives

Le projet a permis d’aboutir à une étape supérieure, à savoir la naissance du projet ORAIL Bis dont l'objectif était de réussir à développer dans un premier temps les nanocapsules d'insuline à l'échelle industrielle avec une biodisponibilité maximale en absence de toute toxicité puis dans un second temps de démontrer leur efficacité sur le mini-porc afin d’envisager les premiers essais cliniques.

Sites internet

Les pôles de compétitivité
DATAR et Ministère de l'Économie, des Finances et de l'Industrie

http://competitivite.gouv.fr/index.php?id=576