Le diabète de type 2 se traduit par un excès de sucre dans le sang (hyperglycémie) dû à une mauvaise utilisation de l'insuline par les cellules de l'organisme. Pour rappel, l'insuline est une hormone produite par le pancréas dont le rôle est de faire baisser le sucre dans le sang et de faire pénétrer le glucose dans les cellules. Le traitement du diabète de type 2 est contraignant car il repose sur la surveillance constante de la glycémie, la mise en place d'habitudes de vie saines (alimentation équilibrée, activité physique régulière) et, si besoin, sur la prise de médicaments. Mais un nouveau médicament composé de bactéries probiotiques pourrait alléger le quotidien de centaines de millions de personnes dans le monde. Les scientifiques qui l'ont développé ont publié les résultats prometteurs de leurs recherches dans la revue Nature.

Des bactéries probiotiques génétiquement modifiées

Baptisé GIFT (cadeau en anglais), ce médicament contient des bactéries probiotiques génétiquement modifiées. Une fois ingéré, il détecte quand le taux de sucre dans le sang est anormalement élevé et déclenche la production et la libération de GLP-1, une hormone qui stimule la production d'insuline. Ces bactéries probiotiques sont dotées d'un capteur moléculaire de glucose intégré, créé grâce à un circuit génétique contrôlé par une protéine capteur appelée HexR. 

Quand elles arrivent dans le système digestif, elles restent temporairement dans l'intestin. Si le capteur qu'elles possèdent détecte une élévation de la glycémie au-dessus des valeurs normales, il active des gènes thérapeutiques dans les bactéries, qui produisent et libèrent du GLP-1, permettant ainsi d'abaisser la glycémie.

Les chercheurs ont testé ce médicament sur des souris diabétiques, dont le métabolisme réagit comme le nôtre quand elles mangent des aliments riches en sucre : leur glycémie augmente fortement. Ils ont constaté que chez les souris ayant reçu une dose de probiotiques et nourries avec des aliments riches en sucre, les probiotiques ont détecté l'augmentation du taux de sucre dans le sang et ont évité les pics extrêmes de glycémie. Après un mois de traitement (reçu tous les jours), la masse grasse des souris a diminué de façon importante et elles ont aussi perdu beaucoup de poids. Le traitement a également diminué leur taux de triglycérides et de cholestérol total. 

Des résultats similaires ont été observés chez des singes diabétiques ayant reçu les probiotiques tous les trois jours pendant cinq semaines. Le médicament a rétabli la glycémie à un niveau normal (en stimulant la production d'insuline), a réduit significativement la résistance à l'insuline et le taux de graisses dans le sang. Ces effets ont été constatés dès la première dose orale et ont duré pendant trois jours. Les tests sur les singes diabétiques constituent une étape cruciale pour les scientifiques car les primates non humains sont génétiquement très proches de l'humain.

Contrairement à l'Ozempic (traitement indiqué dans le diabète de type 2), le probiotique GIFT agit dans l'organisme uniquement quand il détecte un pic de glycémie. © Fernanda, Adobe Stock

Quelle différence avec le sémaglutide (Ozempic, Wegovy) ?

Depuis 2017 aux États-Unis et 2019 en France, les personnes atteintes de diabète de type 2 peuvent être traitées avec un médicament innovant : le sémaglutide, plus connu sous le nom d'Ozempic ou Wegovy. Ces médicaments imitent l'hormone naturelle GLP-1, qui contribue à réguler la glycémie en stimulant la sécrétion d'insuline tout en bloquant le glucagon, l'hormone qui fait augmenter la glycémie. Ils sont administrés sous forme d'injections qui délivrent une dose constante et élevée de médicament dans l'organisme. Comme tout médicament, ils exposent l'organisme à des effets indésirables. 

Les chercheurs qui ont créé le médicament GIFT à base de probiotiques ont voulu mettre à disposition des diabétiques de type 2 un système intelligent capable de fournir un dosage précis, à la demande, uniquement lorsque leur glycémie est élevée. Ils ont réussi à obtenir les effets du sémaglutide avec un médicament oral vivant. Mais contrairement à l'Ozempic, le médicament n'est pas libéré de façon constante dans l'organisme. En effet, le probiotique GIFT libère l'hormone thérapeutique GLP-1 uniquement quand il détecte un pic de glycémie. Cet effet est automatiquement interrompu une fois la glycémie revenue à un taux normal. 

Autre différence avec le sémaglutide, le probiotique GIFT a réduit le risque d'hypoglycémie (taux de sucre anormalement bas) quand il était associé à l'insuline. Les souris diabétiques traitées avec le sémaglutide pendant deux mois ont aussi perdu de la masse musculaire tandis que celles ayant reçu le probiotique ont conservé, voire légèrement augmenté, leur masse musculaire.

Ces résultats prometteurs montrent qu'il est possible de développer des traitements intelligents capables de détecter les besoins de l'organisme et d'y répondre automatiquement. La prochaine étape consiste à s'appuyer sur ces résultats pour mettre au point un traitement utilisable chez l'humain. Cela va nécessiter la mise en place de plusieurs essais cliniques, la réalisation de tests de stabilité et enfin une autorisation réglementaire (indispensable pour la commercialisation du médicament).