Đi tìm viên uống insulin

Ảnh: Towfiqu Barbhuiya/Unsplash

2021 là năm kỷ niệm 100 năm ngày giới khoa học khám phá ra insulin, từ đó thay đổi hoàn toàn cách điều trị bệnh tiểu đường. Nhưng tiếc là cho đến cột mốc này, một phát minh mong mỏi hơn của nhân loại là có insulin đường uống thay vì tiêm, tiện lợi và ít đau đớn hơn cho người bệnh, vẫn chưa thể thành tựu.

Năm 1921, các nhà nghiên cứu Đại học Toronto (Canada), trong đó có Frederick Banting và Charles Best, đã phát hiện ra phân tử insulin. Họ chiết xuất thành công insulin từ tụy chó và giúp những con chó mắc bệnh tiểu đường sống sót bằng cách cấp cho chúng chất chiết xuất từ tuyến tụy trong dung dịch nước muối.

Ngay từ khi insulin được phát hiện, giới bác sĩ và nhà khoa học đã bắt tay nghiên cứu phát triển insulin dạng viên thuốc. Năm 1922, chuyên gia tiên phong về bệnh đái tháo đường (ĐTĐ), bác sĩ Elliott Joslin, đã tiến hành các thí nghiệm đầu tiên trên thế giới về viên uống insulin. Joslin không thành công, và một thế kỷ qua, chưa có viên insulin nào được đưa ra thị trường, dù bệnh nhân và các bác sĩ đều chờ đợi thông tin này, theo trang asweetlife.org.

Giữa uống và tiêm

ĐTĐ là bệnh rối loạn chuyển hóa mãn tính gần như không thể chữa khỏi, là một trong những nguyên nhân chính và phổ biến gây tử vong hoặc tàn phế từ rất sớm, chủ yếu do các biến chứng tim mạch và thần kinh. Bệnh ĐTĐ gồm 2 type chính là ĐTĐ type 1 chiếm khoảng 10% và ĐTĐ type 2 chiếm gần 90%. Phần lớn bệnh nhân ĐTĐ bổ sung insulin bằng cách tiêm.

Với ĐTĐ type 1, thường gặp ở trẻ em, xảy ra khi cơ thể không thể tự sản xuất insulin, bổ sung insulin là việc bắt buộc hằng ngày để duy trì sự sống. Insulin là một loại hormone do tuyến tụy tiết ra giúp chuyển hóa đường thành năng lượng để cơ thể sử dụng. Với bệnh nhân ĐTĐ type 2, thường gặp ở người lớn thừa cân, xảy ra khi cơ thể không thể sử dụng tốt insulin, tiêm insulin là một phương pháp điều trị.

Bệnh nhân ĐTĐ type nào cũng mong muốn có một loại insulin dễ sử dụng hơn thay vì dạng tiêm hiện nay. Nhiều bệnh ghét tiêm insulin hằng ngày và sợ kim tiêm nên trì hoãn hoặc tránh điều trị bằng insulin theo chỉ định. 

Ngay cả với người không có ác cảm nghiêm trọng với kim tiêm thì họ cũng thấy viên insulin tiện và ít rắc rối hơn. Họ sẽ không còn bị các vết sưng, bầm và các biến chứng nghiêm trọng do phải tiêm thường xuyên.

Trong sản xuất insulin dạng uống, thách thức đầu tiên nằm ở việc đưa insulin từ dạ dày vào máu. Axit dạ dày có khả năng vô hiệu hóa insulin rất nhanh trong khi insulin cần được bảo vệ cho đến khi đến ruột, nơi quá trình hấp thụ hầu hết các chất khoáng và chất dinh dưỡng diễn ra.

Nhiều nhóm nghiên cứu đã đạt được những bước tiến lớn trong việc bảo vệ hiệu quả insulin trong dạ dày. Họ gặp thách thức tiếp theo là làm thế nào để thúc đẩy sự hấp thụ insulin qua niêm mạc ruột. 

Các chuyên gia đã thử nhiều cách như kết hợp insulin với các chất tăng cường hấp thụ và thẩm thấu, nhồi insulin trong các hạt nano, công nghệ liposome hoặc micelle cao phân tử, để insulin có thể đi qua niêm mạc ruột tốt hơn…, nhưng bài toán vẫn còn đang được giải.

Những tin tức lạc quan

Hiện nay, Công ty Oramed của Israel là nhóm đi xa nhất trong mục tiêu đưa sản phẩm viên insulin ra thị trường. Bắt đầu từ một đột phá khoa học năm 2006, đến nay Oramed đang tiến hành hai thử nghiệm lâm sàng giai đoạn ba với viên insulin của họ. 

Các thử nghiệm trước đó cho thấy viên thuốc điều chỉnh được lượng đường trong máu của bệnh nhân một cách an toàn và hiệu quả. Vào tháng 11-2020, trả lời tờ The Times of Israel, công ty cho rằng sản phẩm của họ sẽ ra mắt trong hơn 3 năm nữa, hướng đến thị trường đông đảo các bệnh nhân tiểu đường type 2.

Viên uống insulin đang trong giai đoạn thử nghiệm của Oramed (Israel). Ảnh: Oramed Pharmaceuticals

Nhiều công ty khác đang đi sau Oramed từ một đến hai giai đoạn. Các công ty công nghệ Biocon, Diasome và Diabetology đều có sản phẩm viên uống insulin đang trong quá trình phát triển, nhưng tất cả đều cần nhiều năm nữa để làm các thử nghiệm quan trọng.

Gần đây nhất, trong thông cáo cuối tháng 8-2022, các nhà nghiên cứu của Đại học British Columbia (Canada) cho biết thử nghiệm insulin đường uống của họ trên chuột vừa đạt được tiến bộ lớn: gần 100% insulin từ viên thuốc đi thẳng vào gan, thay vì tích tụ trong dạ dày như trong các thử nghiệm trước.

"Hai giờ sau khi bắt đầu, chúng tôi không thấy chút insulin nào trong dạ dày của lũ chuột. Tất cả insulin đều nằm ở gan. Đây là đích đến lý tưởng cho insulin" - Yigong Guo, một thành viên của nhóm nghiên cứu, nói.

Theo trưởng nhóm nghiên cứu, GS.TS Anubhav Pratap-Singh, kết quả này cho thấy nhóm đang đi đúng hướng. Mục tiêu của các nhà nghiên cứu Đại học British Columbia là làm ra viên insulin không phải để uống, mà là ngậm giữa nướu răng và má, vị trí mà họ cho là đạt tỉ lệ hấp thụ insulin cao.

Phương pháp này tận dụng lớp màng mỏng trong niêm mạc má trong và phía sau môi để đưa toàn bộ insulin đến gan mà không làm hao hụt hay phân hủy bất kỳ insulin nào trong quá trình tiếp nhận. "Với insulin dạng tiêm, chúng tôi thường cần 100iu mỗi lần tiêm. Những viên insulin dạng uống khác đang được phát triển có thể cần 500iu mà hầu hết là bị lãng phí. Đây là vấn đề lớn mà chúng tôi đang cố gắng giải quyết" - Yigong cho biết.

Ưu điểm khác là hầu hết các viên insulin dạng uống đang được phát triển có xu hướng giải phóng insulin chậm - trong vòng 2-4 giờ; viên ngậm insulin được hấp thụ sau nửa giờ và có thể kéo dài khoảng 2-4 giờ, tương tự insulin dạng tiêm có tác dụng nhanh (được giải phóng hoàn toàn trong 30-120 phút).

Nghiên cứu sinh tiến sĩ Yigong Guo minh họa việc kiểm nghiệm viên uống insulin mà anh tham gia phát triển. Ảnh: Đại học British Columbia

Mặc dù vẫn đang trong giai đoạn nghiên cứu và chưa được thử nghiệm trên người, viên ngậm insulin này có những lợi ích tiềm năng rõ ràng với bệnh nhân ĐTĐ. Viên ngậm tốt hơn cho môi trường, hiệu quả về chi phí (viên thuốc sẽ rẻ hơn liều tiêm), dễ sản xuất và dễ sử dụng hơn. Việc vận chuyển và bảo quản các viên insulin cũng dễ dàng hơn. Hiện nay, các liều insulin dạng tiêm phải được bảo quản ở nơi có nhiệt độ mát.

Bác sĩ Pratap-Singh cho biết họ sẽ cần thêm thời gian, kinh phí và cộng tác viên để đưa nghiên cứu đi xa hơn nữa. Ngay cả khi mọi thứ diễn ra suôn sẻ, có thể nhiều năm nữa công nghệ này mới được thử nghiệm trên người và được cơ quan chức năng phê duyệt. Insulin đường uống vẫn là mơ ước của các bệnh nhân và bác sĩ.■