14.01.2023

Alternativas para la administración de insulina en el tratamiento de la Diabetes Mellitus  

Dra. Sheila Iraís Peña Corona

En colaboración con el M.C. Juan Isaac Chávez Corona y la Dra. Dinorah Vargas Estrada

Fotografía: Jorge Alcántara 2023
Fotografía: Dra. Sheila Irais Peña Corona

La Diabetes Mellitus (DM) se está convirtiendo en uno de los principales problemas de salud del mundo que afecta a personas de todas las edades, incluidos niños, jóvenes, adultos, mujeres embarazadas y animales de compañía. Tanto el número de casos como la prevalencia de diabetes han aumentado constantemente durante las últimas décadas. En las Américas, México se encuentra en el segundo lugar con la tasa de mortalidad más alta debido a esta enfermedad.

 

Las complicaciones derivadas de esta patología imponen un gasto financiero bastante importante para las personas, así como para el sistema de salud pública. De acuerdo con la Organización Panamericana de la Salud (OPS), aproximadamente 62 millones de personas en las Américas y 422 millones de personas en todo el mundo tienen diabetes, la mayoría vive en países de ingresos bajos y medianos, además de que 1,5 millones de muertes en todo el mundo se atribuyen directamente a la diabetes cada año (https://www.paho.org/es/temas/diabetes).

 

En el ámbito de la Medicina Veterinaria, en una encuesta mundial reciente realizada a 1192 veterinarios, se encontró que uno de cada diez perros diabéticos muere por eutanasia al momento del diagnóstico, y otro de cada diez muere después de un año del diagnóstico inicial. En esta encuesta, los factores citados como contribuyentes a la decisión de la eutanasia incluyeron: costos, problemas para lograr un control glucémico adecuado, el bienestar de la mascota y el impacto en el estilo de vida del propietario1.

 

La OPS define a la diabetes como una enfermedad crónica que se produce cuando el páncreas no genera suficiente insulina o cuando el cuerpo no la puede utilizar de forma eficaz. La insulina es una hormona que regula el azúcar en sangre. La hiperglucemia, o aumento del nivel de azúcar en sangre, es un efecto común de la diabetes no controlada y, con el tiempo, conduce a daños graves en muchos de los sistemas del cuerpo, especialmente los nervios y los vasos sanguíneos. Una vez establecida la enfermedad, quienes la padecen se encuentran con sed, visión borrosa, micciones frecuentes y pérdida de peso. Entonces, es una enfermedad que se caracteriza por tener niveles altos de energía (glucosa) y que no se ocupa, o no puede ser aprovechada por las células.

 

Hay varios tipos de DM: de tipo 1 (insulinodependendiente), tipo 2 (no insulinodependiente) y la gestacional. Tanto el tipo 1 como el tipo 2 son enfermedades multifactoriales, en las que un trasfondo genético muy complejo interactúa con factores ambientales que contribuyen al desarrollo de la enfermedad; en el caso de la gestacional se refiere a las mujeres embarazadas previamente diagnosticadas con diabetes o que padecen hiperglucemia diagnosticada por primera vez durante el embarazo. La falta de actividad física y de una mala alimentación, dada por un estilo de vida sedentario y consumo de productos industrializados de alto contenido calórico, pueden desembocar en su desarrollo.

 

Actualmente, la administración de insulina de manera práctica y funcional, tanto en animales como en humanos, ha sido la vía subcutánea; sin embargo, esto conlleva a afecciones físicas y psicológicas, desde una mala administración y por tanto un mal control de los niveles glucémicos en sangre, hasta los daños ocasionados a los tejidos en donde se aplica la inyección o de una infección subsecuente por una mala técnica de aplicación.

 

Es una necesidad, entonces, desarrollar nuevas tecnologías a la par del aumento de casos de esta enfermedad en el mundo, que permitan poder llevar de manera adecuada su tratamiento y control, como de la posibilidad de adquirir este medicamento a un costo accesible para toda la población, aunado con la prevención, el acceso a la información y la educación para la salud.

 

Respecto a las alternativas terapéuticas en el tratamiento de la DM, existen dos factores fundamentales para mejorar el tratamiento:

 

  • Facilidad en la administración de insulina
  • Disminución en su periodo de administración.

 

La manera para lograr ambas cosas es simulando la liberación de insulina como se haría en un organismo sano, sin alteraciones en el páncreas ante las variaciones de niveles de glucosa en sangre. Esta es la piedra angular para mejorar la calidad de vida de los pacientes: menos veces de administración de insulina y, disminución de las molestias y complicaciones de administración por inyecciones subcutáneas. Por lo tanto, sería ideal tener prototipos novedosos de liberación modificada que permitan disminuir el número de veces de administración de insulina y que además no provoquen efectos adversos de administración, considerando como vía de administración alterna la vía oral.

 

Para lograr lo anterior, investigadores alrededor del mundo han hecho esfuerzos para fabricar sistemas de liberación con utilidad terapéutica en la administración de fármacos como nanopartículas, liposomas y microcápsulas.

 

Las nanopartículas y las microcápsulas están basadas en la nanotecnología y tienen un potencial sustancial para mejorar la atención de los pacientes con diabetes. La nanotecnología se está utilizando en enfoques no invasivos para la administración de insulina y para diseñar vacunas, terapias celulares y genéticas más efectivas para la diabetes tipo 1. Ha habido un interés considerable en desarrollar formulaciones de insulina con actividad que dependa de la concentración de glucosa, ya que esto podría facilitar un control glucémico más estricto y minimizar el potencial de hipoglucemia. Por ejemplo, nanopartículas que detecten fluctuaciones en los niveles de glucosa con proteínas que se le unan directamente y que liberen insulina a través de la degradación, el desmontaje o la hinchazón del material empleado.

 

En este sentido, es importante mencionar que las nanopartículas pueden ser orgánicas o inorgánicas. Las orgánicas se sintetizan convencionalmente a través del autoensamblaje de ingredientes como el quitosano y la curcumina, además de tener diferentes formas que incluyen dendrímeros, hidrogeles y nanomicelas. Las nanopartículas inorgánicas se pueden fabricar a partir de cobre, oro y plata, o se constituyen a base de carbón como nanotubos, fullerenos, grafeno, nanodiamantes, etc.

 

Los liposomas también se han evaluado para dichos fines. Por su capacidad de empaquetamiento de diversos compuestos, se han vuelto novedosos para poder llevar a prueba la administración de insulina, tanto por vía subcutánea como por vía oral. Sobre su estructura y composición, los liposomas se asemejan a una membrana celular, con las mismas propiedades de fluidez y relativa resistencia en el medio fisiológico de los organismos. En nuestro laboratorio, se ha evaluado la eficacia de los liposomas por vía oral y subcutánea en ratas diabetizadas. Aunque la mejor vía de administración fue la subcutánea, obtuvimos resultados prometedores para continuar con la investigación relacionada con la vía oral.

 

Actualmente existen vías de administración clásicas de insulina como la subcutánea (bombas y parches) y la endovenosa, así como otras que están en experimentación como la vía oral e intratratraqueal (inhalada) ¿Es posible la administración de insulina por la vía oral? Aunque es complejo, creemos que, con el avance de la ciencia y tecnología especialmente en los sistemas de liberación y transporte de moléculas, llegaremos a tener un fármaco funcional por vía oral para mejorar la calidad de vida de las personas y de nuestros animales de compañía con DM.

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