jueves, 9 de febrero de 2017

Vías alternativas para la administración de la insulina en diabetes mellitus

(Reseña publicada en la WEB de la SEEAP el 16 de Octubre de 2007)

La diabetes tipo 1 es una enfermedad caracterizada por fallo en las células beta pancreáticas que origina deficiencia en la secreción de insulina. La diabetes tipo 2 se caracteriza tanto por un defecto en la secreción de insulina como en su acción. En ambos casos la suplementación con insulina es habitualmente requerida para conseguir un buen control glucémico. La mayoría de los péptidos y proteínas utilizados para el tratamiento sistémico, incluida la insulina son sustancias de alto peso molecular e hidrofílicas de lo que resulta que tan sólo pueden ser administradas por inyección. 

Insulina para su uso inhalado.

La posibilidad de utilizar insulina inhalada para el tratamiento de la diabetes mellitus ha sido considerada en el pasado por múltiples autores con resultados desiguales. En G. T. McMahon and R. A. Arky. Inhaled insulin for diabetes mellitus. N Engl J Med 356 (5):497-502, 2007; se revisa el estado actual del conocimiento sobre esta vía de administración. 

Se considera que el tamaño de las partículas inhaladas para que esta vía pueda considerarse efectiva en la administración de un medicamento debe oscilar entre 1 y 5 mcm. La vía inhalatoria para la administración de insulina obtenida por recombinación genética ha sido aprobada por la FDA Norteamericana y la Agencia Europea del Medicamento (Exubera®, Pfizer). Según datos obtenidos de experimentación animal el 40% de la dosis inhalada alcanza el pulmón y un 10% de la dosis esta biodisponible. El intervalo entre la inhalación de la insulina y el inicio de su efecto hipoglucémico es de 10-20 minutos. Debido a su rápida acción la insulina inhalada Exubera es útil para el tratamiento preprandial, pero no para su uso postprandial, estando especialmente indicada en aquello pacientes con fobia a las agujas, zonas de lipodistrofia extensas en las zonas de inyección.
El tabaquismo es una contraindicación para el uso de la insulina inhalada, en los fumadores activos la absorción pulmonar es mayor que en los no fumadores, el tabaquismo pasivo por el contrario, disminuye su absorción. Su utilización en pacientes con asma o enfermedad pulmonar obstructiva crónica no se recomienda. La dosis de insulina inhalada debe medirse en miligramos, mejor que en unidades. La dosis estimada es de 0.05 mg/Kg de peso corporal. El desarrollo de anticuerpos frente a la insulina inhalada es progresivo desde el inicio del tratamiento, estos niveles se estabilizan a los 9-12 meses desde el inicio del tratamiento y se normalizan al suspender el tratamiento. 

Insulinas de administración subcutánea
Las primeras preparaciones comerciales de insulina, de origen porcino o bovino contenían muchas impurezas y una variabilidad en su potencia que podía variar en hasta un 25%, lo que hacia difícil el ajuste de la dosis. En la década de 1930 se desarrolla la primera insulina de larga acción, una insulina protamina de zinc que se utilizaba sola sin adicción de insulina regular. La combinación de insulina lenta (insulina de zinc) y NPH (Neutral Protamine Hagedom) se comenzó a utilizar en los años 50. Hasta este momento uno de los grandes inconvenientes que se presentaba tras el tratamiento con insulina era el desarrollo de lipoatrofia de causa inmune y alergia a la insulina. Estas dos complicaciones se hicieron menos frecuentes con la introducción en la década de 1980 de la insulina porcina purificada y la insulina humana recombinante. La comercialización de esta insulina de potencia constante permitió afinar en el control del sujeto diabético, lo que llevó al Diabetes Control and Complications Trial y al United Kingdom Prospective Diabetes Study a publicar en las década de los 90 los rangos óptimos de control del sujeto diabético para evitar las complicaciones a largo plazo que así mismo se describían en: Diabetes Control and Complications Trial Research Group. The effect of intensive treatment of diabetes on the development and progression of long-term complications in insulin-dependent diabetes mellitus. N Engl J Med 1993;329:977-86. Los criterios considerados como de buen control del paciente diabético y con los que se minimizan las complicaciones a largo plazo incluyen:

  • Glucemia preprandial entre 70-120 mg/dl
  • Glucemia postprandial: inferior a 180 mg/dl.
  • Glucemia a las 3 de la madrigada mayor de 65 mg/dl.
  • HbA1c en rango de normalidad: inferior a 6%.

Paulatinamente se han ido introduciendo en el mercado análogos de insulina, es decir moléculas de insulina parcialmente modificadas, que manteniendo su efecto hipoglucemiante, permiten un control mas flexible de la glucemia con menor incidencia de complicaciones del tipo de la hipoglucemia. El siguiente cuadro tomado del artículo de Irl B. Hirsch reproduce la duración de acción de la insulina estándar y los análogos de la insulina:
El artículo de Irl B. Hirsch. Insulin analogues. N.Engl.J.Med. 352:174-183, 2005, revisa las indicaciones y farmacodinámica de los análogos de insulina actualmente comercializados. 

Análogos de insulina de acción rápida.
La insulina en conformación como monómeros o dímeros se absorbe mucho mas rápidamente que la insulina regular que al tener zinc en la molécula origina la formación de hexámeros de absorción mucho mas lenta. La insulina Lispro, el primer análogo de acción rápida desarrollado, difiere de la insulina regular en su facultad de disociarse en monómeros en tejido subcutáneo. La inversión en su cadena de la lisina de su posición 29 y la prolina en la posición 28 originan los cambios estructurales responsables de su disociación tisular mas rápida. Por otro lado el perfil inmunogénico de la insulina lispro es similar al de la insulina recombinante.
Otro análogo de acción rápida introducido en el mercado es la insulina aspártico que sustituye la lisina en posición 28 de la cadena beta por ácido aspártico. 
Ambos tipos de análogos de insulina tienen similar farmacocinética y sus dosis son bioequivalentes en potencia con la insulina regular. La indicación fundamental de los análogos de insulina seria las situaciones de terapia de reemplazo postprandial en situaciones de hiperglucemia marcada, en estas situaciones se han mostrado superiores a la insulina regular, mejorando los valores de hemoglobina glicoxilada y disminuyendo la incidencia de hipoglucemias.
Tanto la insulina lispro como la insulina aspártico son apropiadas para su uso en infusión subcutánea profunda, entre sus ventajas con relación a la insulina regular se describen menos incidencia de hipoglucemias.

Insulina Lispro
Análogos de la insulina de larga acción. 
El primer análogo de la insulina de larga acción, la insulina glargina, fue comercializada en 2001, fue el resultado de una modificación consistente en la sustitución de una glicina por asparragina en la posición 21 de la cadena alfa y la adicción de dos moléculas de arginina en la posición 30 de la cadena beta. 
Insulina Glargina
Estos cambios hacen que la molécula de insulina precipite en el punto de inyección, lo que la hace menos soluble. Entre las ventajas que parece presentar el tratamiento con este tipo de insulina se describe una disminución del riesgo de hipoglucemias nocturnas y en realidad esta sería una de sus principales indicaciones aquellos sujetos que con insulina NPH presentan de forma reiterada episodios de hipoglucemia nocturnos.
Otro análogo de la insulina de acción larga de reciente aparición es la insulina detemir, se trata de un derivado acilado de la insulina humana que se liga a la albúmina, sufriendo sus valores menos variabilidad al ser su absorción y liberación mas regular. La duración de su efecto parece inferior a la insulina glargina precisándose dos dosis diarias para mantener niveles medios adecuados.

Prof. José Uberos Fernández

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