Qu'est-ce que l'insuline humaine recombinante?
L'insuline humaine recombinante est une hormone commerciale utilisée pour traiter les patients atteints de diabète. L'insuline, normalement produite dans le pancréas, sert à réguler la glycémie. Il fonctionne en permettant au sucre contenu dans le sang de passer dans les cellules du corps afin que celles-ci puissent l'utiliser comme source d'énergie. Si un patient est diabétique et ne peut pas produire d'insuline, les taux de sucre dans le sang vont augmenter, ce qui pourrait causer de graves problèmes de santé. L’insuline doit ensuite être injectée quotidiennement pour maintenir un taux de sucre sanguin constant.
L'insuline peut être extraite de porcs ou de vaches et être purifiée pour être utilisée chez l'homme. L'insuline bovine de vache diffère de l'insuline humaine par trois acides aminés, tandis que l'insuline de porc provenant de porc ne diffère de l'insuline humaine que par un acide aminé. Certains patients diabétiques peuvent développer une réaction allergique à l'insuline animale si leur corps le reconnaît comme étranger. L'insuline humaine recombinante produite en laboratoire est identique à l'hormone produite naturellement et ne provoque généralement pas de réaction allergique.
La technologie de l’acide désoxyribonucléique (ADN) recombinant a permis aux chercheurs de s’éloigner de l’insuline extraite d’animaux et de mettre au point une technique de fabrication de l’insuline humaine recombinante. L'insuline est composée de deux chaînes d'acides aminés qui sont liées pour former une petite molécule de protéine. L'insuline humaine recombinante est synthétisée en insérant l'ADN de chaque chaîne d'insuline séparément dans l'ADN de souches non infectieuses affaiblies de la bactérie Escherichia coli - plus communément appelée E. coli.
Les bactéries subissent alors de nombreux cycles de division cellulaire et peuvent produire de nombreuses copies de chacune des chaînes d'insuline. Des chaînes individuelles de la molécule d'insuline sont extraites des bactéries et purifiées. Les deux chaînes qui composent la molécule d'insuline complète sont ensuite mélangées et autorisées à se lier l'une à l'autre.
L'insuline humaine recombinante peut également être cultivée dans des cellules de levure. Les cellules de levure peuvent sécréter la molécule d'insuline complète contenant les deux chaînes déjà liées ensemble. Il s'agit d'une amélioration par rapport à la production de E. coli, car elle élimine l'étape supplémentaire consistant à mélanger deux chaînes.
Une fois que la molécule d'insuline humaine recombinante complète a été purifiée, d'autres modifications structurelles peuvent être apportées pour améliorer la fonction de la molécule. La substitution d'un acide aminé dans une position donnée dans la molécule peut donner une préparation d'insuline à action rapide ou à action prolongée. Ceux-ci sont appelés analogues de l'insuline et peuvent rester actifs pendant différentes durées dans le corps. Cela donne au médecin et au patient la souplesse nécessaire pour concevoir un protocole de traitement à l'insuline basé sur le mode de vie.