Nordmenn ligger i verdenstoppen på nye årlige tilfeller av diabetes type 1 både blant barn, ungdom og voksne. Sykdommen skyldes mangel på insulin. Det finnes ingen kur, og pasientene må tilføres insulin resten av livet.

Nå har forskningsgruppen Artificial Pancreas Trondheim (APT) søkt patent på en ny løsning. De har kalt den MicroGlucagon. 

Den kan hjelpe type 1-diabetikere med å redusere økningen i blodsukker etter måltider. Dermed får de bedre kontroll på innholdet av sukker i blodet sitt.

Øker blodstrømmen

Til det trengs insulin. Insulin er et hormon som disse diabetes-pasientene mangler fordi bukspyttkjertelen deres har sluttet å lage det. Derfor må de sette nøyaktige doser på seg selv, til riktig tid – flere ganger daglig.

Det er en vanskelig balanse. Både for mye og for lite insulin kan få fatale følger.

I den nye løsningen som forskerne ved NTNU og St. Olavs Hospital har utviklet, er mikromengder glukagon tilsatt vanlige, hurtigvirkende insulinblandinger.

Glukagon er et hormon som øker blodstrømmen kraftig akkurat i det området i underhuden der insulinet settes. Løsningen gir kroppen ekstra drahjelp til raskt å ta opp det insulinet pasienten tar til måltider.

Kan virke bedre og raskere

– Vi ser at MicroGlucagon kan virke både bedre og raskere enn de beste og mest effektive hurtigvirkende insulinpreparatene til bruk ved måltider som finnes på markedet i dag.

Det sier professor emeritus Sven Magnus Carlsen. Han har ledet APT-gruppen siden starten i 2013. Dette er en tverrfaglig gruppe med forskere fra NTNU og St. Olavs Hospital.

Lovende forsøk på gris

Carlsen er endokrinolog. Det vil si at han er ekspert på organer som produserer hormoner og sykdommer som oppstår i disse organene. 

Forskerne har gjort forsøk på griser i narkose. Disse forsøkene viser at insulin som er tilsatt mikrodoser glukagon, gir full effekt opptil ti minutter raskere enn det raskeste insulinet som er tilgjengelig i dag (se illustrasjonen nedenfor). 

Samtidig ser det ut til at kroppen tar opp så mye som 30 prosent mer insulin når MicroGlucagon-blandingen benyttes.

Mindre fare for lavt blodsukker 

– Det viktigste er imidlertid at når insulinet tas opp raskere, så forsvinner det også ut av kroppen raskere, understreker Carlsen.

Forskerne antar at løsningen deres også kan redusere faren for lavt blodsukker i opptil tre til fem timer etter måltider. Lavt blodsukker etter måltidene er et problem for noen pasienter.

MicroGlucagon kan brukes av alle pasienter som setter daglige insulindoser på seg selv med sprøyte. Den kan også brukes i insulinpumper og i halvautomatiske, kunstige bukspyttkjertler.

Dette er såkalte hybride løsninger som finnes kommersielt tilgjengelig allerede i dag.

Lykkes forskerne med å få løsningen ut i markedet, så åpnes veien for vesentlig bedre blodsukkerkontroll hos alle pasienter med diabetes type 1, uavhengig av hva slags insulinbehandling de bruker.

Mål: Helautomatisk bukspyttkjertel

Mye forskning og dokumentasjon gjenstår. Men allerede nå ser forskerne at løsningen med MicroGlucagon fører dem nærmere målet:

– Vi antar at ved å utnytte dette, vil i hvert fall dagens halvautomatiske løsninger bli bedre. Men vi tror også at det betyr at vi kan nærme oss en helt ny, kunstig, helautomatisk bukspyttkjertel, sier Carlsen.

Dette vil være et helautomatisk, lukket system der blodsukkeret måles automatisk hele tiden. Systemet regner ut hvor mye insulin kroppen trenger til enhver tid og sørger for å gi riktige doser fortløpende.

Dette vil gjøre at pasientene slipper å tenke på sykdommen sin mange ganger hver dag.

Får blodårene til å slappe av

Tilførsel av insulin er altså livsviktig for type 1-diabetikerne. Men det er et annet hormon, glukagon, som har stjernerollen i APT-gruppens nyeste forskning. Også det lages i bukspyttkjertelen. Mens insulin senker sukkerinnholdet i blodet, jobber glukagon med å øke det.

Slik sørger de to parhestene for balanse i glukosenivået – hos friske personer.

Glukagon har én helt spesiell egenskap som forskerne har oppdaget og utnytter. På fagspråket heter det at hormonet virker vasodilaterende. I praksis betyr det at det får den glatte muskulaturen på innsiden av de minste blodårene til å slappe av. Dermed utvides de, og den lokale blodstrømmen øker kraftig.

Supersmå doser – stor virkning

– Det vi har gjort, og som kan være det store gjennombruddet, er at vi har tilsatt mikroskopiske mengder glukagon i hurtigvirkende insulinløsninger. Vi har spesielt studert den raskest virkende insulinløsningen på markedet. Poenget var å se om det var mulig å forbedre det som i dag er det beste alternativet, forteller Sven Magnus Carlsen.

Selv om jobben til glukagon er å øke blodsukkeret, vil de nye mikrodosene være så forsvinnende små at de ikke vil påvirke leveren til å skille ut glukose. Faren for bivirkninger er derfor ikke noe tema.

Og glukagontilsetning koster nesten ingenting. Carlsen forklarer:

– Vi snakker om fem nanogram per enhet insulin, det vil si at løsningen inneholder ett glukagonmolekyl per 420 insulinmolekyler. Det er så lite at det blir nesten gratis, sier forskeren.

Han har regnet ut at den årlige ekstrakostnaden for glukagonet vil ligge rundt 25 kroner for en pasient med et gjennomsnittsforbruk på 60 enheter insulin daglig.

På topp i nedslående statistikk

Totalt anslås det at rundt en halv milliard mennesker har diabetes i verden. De nyeste tallene fra Verdens helseorganisasjon sier at rundt ni millioner av disse hadde diabetes mellitus type 1 i 2017.

I dag lever rundt 26.000 nordmenn med denne tilstanden. Drøyt 400 unge under 18 år får diagnosen type 1 hvert år her i landet. I denne gruppen har det skjedd en dobling av nye tilfeller hvert år siden 1970-årene, ifølge Folkehelseinstituttet. 

Diabetes type 1 kan hverken forebygges eller unngås, mens type 2 i stor grad kan forebygges med en sunn og aktiv livsstil. 

Tester på pasienter i vår

Nå gjenstår det å dokumentere at MicroGlucagon-løsningen er stabil og at den virker like effektivt på mennesker. Professor Sven Magnus Carlsen og kollegene hans forbereder avgjørende kliniske studier på pasienter våren 2024.

Carlsen er forsiktig med å antyde hvor lang tid det vil ta før MicroGlucagon eventuelt kommer på markedet. Forskerne må dokumentere at løsningen er helt stabil, og produsenter av legemidler må bite på.

– I absolutt beste fall, om absolutt alt går på skinner, kan det ta fire til fem år, sier Carlsen.

Leter etter stor produsent

– Å utvikle nye medisiner er et langsiktig løp. Det handler om å forstå markedet og industriens behov og samtidig utfordre løsninger som allerede finnes, sier Hilde Kjeldstad Berg ved NTNU Technology Transfer, 

Hun har hjulpet forskerne med patentering og forretningsutvikling. Målet er å lisensiere ut løsningen til en etablert industriaktør i løpet av 2024.

– I dette markedet må man samarbeide med store globale aktører. NTNU og St. Olavs Hospital kan bare ta denne type utvikling til et visst nivå. Deretter må industrien ta over, sier hun.

Ifølge Berg tar det i snitt 10–15 år før en ny medisin lanseres i markedet. Hun tror allikevel det kan gå raskere med MicroGlucagon, siden det er snakk om et naturlig forekommende hormon med liten fare for bivirkninger.

Diabetes – en teknologisk sykdom

Diabetes mellitus type 1 er en komplisert og krevende sykdom som hverken kan forebygges eller helbredes. De som får den, må medisinere seg selv med insulin resten av livet.

– Tusenvis av pasienter går rundt daglig og behandler seg selv via små datamaskiner – med en medisin som i verste fall faktisk kan ta livet av dem. Enten ved at de ikke får den eller ved at de får for mye av den. Summen av antallet pasienter og graden av teknologi som de behandler seg selv med, gjør at diabetes type 1 er verdens mest teknologiske sykdom, sier hormonekspert Sven Magnus Carlsen.

Må virke raskt

Insulin må virke så raskt og effektivt som mulig. Nettopp tiden det tar, er den store utfordringen. Alle med type 1 diabetes må ta hurtigvirkende insulin i forbindelse med måltider.

Men selv de aller raskeste insulinene på markedet gir ikke full effekt før etter halvannen time. Derfor bør pasientene passe på å sette insulinet 15–20 minutter før de spiser.

– Alle diabetikere glemmer dette av og til. Og om de husker det, kan jo maten være forsinket. Mange vet naturlig nok heller ikke alltid hva eller hvor mye de skal spise. Noen venter med insulinet til etterpå – og da er det i alle fall for sent for å oppnå god blodsukkerkontroll, sier Carlsen. 

Å få fram en insulinløsning som virker like bra på blodsukkeret om det settes til måltidet som når det settes 15 minutter før du begynner å spise, vil derfor være et kjempefremskritt.

– Men kvantespranget kommer først når vi klarer å lage en helautomatisk, kunstig pankreas med god nok blodsukkerkontroll. Vi jobber aktivt med saken, forsikrer Sven Magnus Carlsen.

Dette er Artificial Pancreas Trondheim (APT)

• Tverrfaglig forskningsgruppe etablert i 2013
• Langsiktige mål: Å lage en sikker, velfungerende kunstig bukspyttkjertel for pasienter med diabetes mellitus type 1
• Ledes av professor emeritus Sven Magnus Carlsen ved Institutt for klinisk og molekylærmedisin ved NTNU, som også er overlege ved endokrinologisk avdeling, St. Olavs Hospital, universitetssykehuset i Trondheim.
• Øvrige i kjerneteamet: Førsteamanuensis Sverre Christian Christiansen (NTNU Institutt for klinisk og molekylærmedisin), Dr Reinold Ellingsen og professor Dag Roar Hjelme (NTNU Institutt for elektroniske systemer), samt professor Øyvind Stavdahl og førsteamanuensis Anders Lyngvi Fougner (NTNU Institutt for teknisk kybernetikk).
• Artificial Pancreas Trondheim er blant annet finansiert av Forskningsrådet. De har også jobbet med flere andre prosjekter i regi av Senter for digitalt liv Norge, som DIAP – Double Intraperitoneal Artificial Pancreas og Listening to the patients.
  

Artikkelen er produsert og finansiert av NTNU

NTNU er én av over 80 eiere av forskning.no. Deres kommunikasjonsansatte leverer innhold til forskning.no. Vi merker dette innholdet for å tydelig skille formidling fra uavhengig redaksjonelt stoff.
Her kan du lese mer om ordningen.

Fikk du med deg disse sakene fra NTNU?

• 

  De mest aktive barn og unge på sosiale medier, er også mest aktive offline

• 

  Forskere kan hjelpe redere med å nå tøffe klimamål

• 

  4×4-trening er populært og omdiskutert

• 

  – Det er ikke lek om vi må leke

• 

  Økt skredfare: – Folk i små kommuner har viktig lokalkunnskap

• 

  Det nytter lite med skremselsbudskap om klima

Les flere saker fra NTNU her.

forskning.no vil gjerne høre fra deg!
Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? TA KONTAKT HER