Pflanzliches Insulin, das aus Salat hergestellt wird, kann oral eingenommen werden

Die Stabilität der Zellwände der Pflanzenzellen spielt eine wichtige Rolle für die Wirksamkeit des Medikaments. Die Zellwände schützen das Insulin vor den Säuren und Enzymen des Verdauungstraktes, bis es den Darm erreicht, wo es freigesetzt wird. Von dort aus gelangt das Insulin über die Darm-Leber-Achse zu seinem Bestimmungsort.

In einer Studie an Mäusen konnte das pflanzliche Insulin den Blutzuckerspiegel innerhalb von 15 Minuten regulieren, vergleichbar mit natürlich freigesetztem Insulin. Die Mäuse, die mit traditionellen Insulininjektionen behandelt wurden, hatten einen starken Abfall des Blutzuckerspiegels und litten unter einer Unterzuckerung.

Die Gefahr einer Unterzuckerung ist einer der größten Nachteile des aktuellen Insulinverabreichungssystems und kann sogar zu einem Koma führen. Das pflanzliche Insulin wird oral eingenommen und gelangt direkt in die Leber, wo es wie natürliches Insulin wirkt und das Risiko einer Unterzuckerung minimiert.

Aktuelle Medikamente wie Insulininjektionen können zu Unterzuckerungen führen, während die präzise Medikamentenabgabe durch eine Insulinpumpe kostspielige Hardware erfordert. Die derzeitige Ausrüstung kostet etwa 6500 US-Dollar und hat eine Lebensdauer von drei bis vier Jahren.

Der Herstellungsprozess des Medikaments selbst beinhaltet einen komplexen Vorgang der Genmanipulation, bei dem menschliche Insulingene durch die Zellwände der Pflanze geschleudert werden. Diese Gene werden in das Genom der Pflanze eingebaut und über Generationen selektiv aus Samen gezüchtet, die den Bauplan behalten und Pflanzen hervorbringen, die für ihr Insulin verwendet werden können.

Die Forschung hat ergeben, dass sich kein negativer Effekt sowohl bei der Pflanze als auch bei den Tieren in der Studie gezeigt hat, obwohl sich dieser Teil des Genoms verändert hat.

Mit den intakten Genen kann der Salat gefriergetrocknet, gemahlen und zur oralen Einnahme vorbereitet werden.

Ein weiterer großer Vorteil dieser Methode zur Insulinherstellung ist die erschwingliche Herstellung. Die derzeitige klinische Produktion erfordert das Wachstum des Hormons in Bakterien- oder Hefezellen unter kontrollierten Laborbedingungen, Lagerung und Transport.

"Wir haben in den Nachrichten von zerstörten Impfdosen gehört, weil einige Länder nicht die Ressourcen für eine Kühlung entlang des gesamten Prozesses haben", sagte Daniell. "Dies ist ein enormer Kostenfaktor. Diese Art von Nachproduktkosten haben wir mit unseren Methoden eliminiert, da wir wiederholt gezeigt haben, dass das Produkt lagerfähig ist."

Obwohl die Ergebnisse der Mäusestudie vielversprechend sind, wird es noch einige Zeit dauern, bis diese Methode vielen der geschätzten 537 Millionen Erwachsenen, die an Diabetes leiden, zugute kommen kann. Die Forscher sind jedoch zuversichtlich, mit einer größeren Studie fortzufahren, zuerst mit diabetischen Hunden und dann mit Menschen.

"Viele Hunde leiden an Diabetes und die Besitzer müssen dreimal täglich Insulin verabreichen", sagte Daniell. "Wir haben in der Vergangenheit Studien an Hunden mit Hämophilie oder Herzerkrankungen durchgeführt und wissen, wie man das Pulver in ihr Futter mischt und etwas Speckgeschmack hinzufügt. Sie lieben es."

Die Forschung von 2015 zur Behandlung von Hämophilie mit modifiziertem Salat zeigt auch das Potenzial von wirksamen, kostengünstigen und zugänglichen pflanzlichen Therapien für eine Vielzahl von Erkrankungen.

"Mit diesem Lieferungssystem ändern wir das gesamte Paradigma, nicht nur für Insulin", fügte er hinzu. "Ich bin in einem Entwicklungsland aufgewachsen und habe mit eigenen Augen gesehen, wie Menschen sterben, weil sie sich keine Medikamente oder Impfstoffe leisten können. Für mich sind Erschwinglichkeit und weltweiter Zugang zur Gesundheitsversorgung die Grundlage meiner Arbeit. In diesem Fall machen wir Insulin erschwinglicher und verbessern es signifikant. Die Patienten können ein überlegenes Medikament zu einem geringeren Preis erhalten."