يعتمد مرضى السكري في شكله الحاد، حيث لا تنتج خلايا بيتا في البنكرياس أو لا تنتج ما يكفي من الإنسولين، على حقن أنفسهم بانتظام بالإنسولين الاصطناعي من أجل البقاء على قيد الحياة. ولا يخلو العلاج بالإنسولين من المخاطر، حيث أنه على المدى الطويل، يمكن أن يؤدي أيضا إلى مشاكل خطيرة في التمثيل الغذائي والقلب والأوعية الدموية.

ويعمل العلماء في جامعة جنيف (UNIGE) منذ سنوات عدة على علاج بديل يعتمد على بروتين S100A9. وقدموا الآن دليلا على أن هذا البروتين يمكن أن يحسن بشكل كبير عملية التمثيل الغذائي في نقص الإنسولين. وبالإضافة إلى ذلك، من خلال فك شيفرة الآليات البيولوجية في العمل، اكتشفوا تأثيرا مضادا للالتهابات غير معروف سابقا يمكن أن يكون مفتاحا بعيدا عن مرض السكري. ونُشرت نتائج هذه الدراسة في مجلة Nature Communications. وفي حين أن العلاج بالإنسولين، العلاج بالإنسولين، الذي احتفل بالذكرى المئوية لاكتشافه في عام 2021، أنقذ حياة مئات الملايين ممن يعانون من مرض السكري من النوع الأول أو الأشكال الحادة من داء السكري من النوع الثاني، إلا أنه ينطوي على بعض المخاطر، إذا كانت الجرعات عالية جدا أو منخفضة جدا، وحتى أنها مسؤولة بشكل مباشر عن بعض الحالات المميتة. وبالتالي، فإن متوسط ​​العمر المتوقع لمرضى السكر المعتمدين على الإنسولين ينخفض ​​بمقدار 10 إلى 15 عاما مقارنة بالمعيار. ويشير روبرتو كوباري، أستاذ في قسم فسيولوجيا الخلايا والتمثيل الغذائي ومنسق مركز السكري في كلية الطب بجامعة جامعة جنيف، الذي قاد هذا العمل، إلى أن الآثار الجانبية الشديدة للإنسولين، مثل نقص السكر في الدم المهدد للحياة، والأثر السلبي على التمثيل الغذائي للدهون وزيادة الكوليسترول، "هو السبب في أننا نتطلع إلى تطوير علاجات تكميلية أو بديلة تكون أكثر فعالية وأقل خطورة".

وفي عام 2019، حدد فريق البروفيسور كوباري بروتينا يسمى S100A9 ينظم نسبة الجلوكوز والدهون والكيتونات في الدم (أحد منتجات الأكسدة الحمضية الدهنية في الكبد عندما لا يكون لدى الجسم ما يكفي من الجلوكوز ليعمل)، دون آثار جانبية للإنسولين. ويقول جيرورجيو رامادوري، الباحث المشارك في مختبر البروفيسور كوباري، والمؤلف الرئيسي لهذه الدراسة: "لتطوير دواء، كان علينا فهم كيفية عمل هذا البروتين بدقة وإظهار فعاليته في النماذج الحيوانية". وشرع الفريق أولا في فك شفرة طريقة عمل S100A9 في الفئران المصابة بمرض السكري. وتقول غلوريا أورسينو، زميلة ما بعد الدكتوراه في فريق البحث، والمشاركة في الدراسة: "اتضح أن هذا البروتين يعمل في الكبد. إنه ينشط مستقبل TLR4، الموجود على غشاء خلايا معينة، ولكن ليس على خلايا الكبد، وهي الخلايا الوظيفية الرئيسية للكبد". وهذا ما يعد مهما للغاية من وجهة نظر دوائية، كونه يعني أن S100A9 لا يحتاج إلى دخول خلايا الكبد للعمل ويسمح بنمط حقن بسيط للإعطاء. وفي مرضى السكري، يمكن أن يتسبب نقص الإنسولين في زيادة مفاجئة في الكيتونات وتحمض الدم، وهي آلية تسمى الحماض الكيتوني السكري. وهذه حالة طارئة تهدد الحياة وتؤثر على 2-4% من مرضى السكري من النوع الأول كل عام.

وتوضح غلوريا أورسينو أن "تنشيط TLR4 في الكبد يتحكم في إنتاج الكيتونات. لكن عملية التنشيط هذه لا تؤدي إلى حدوث التهاب، في حين أن TLR4 عادة ما تكون معززة للالتهابات. لذلك يبدو أن حوار S100A9-TLR4 يعمل كعقار مضاد للالتهاب غير متوقع تماما". وأكمل العلماء نتائجهم بفحص دماء مرضى السكري الذين وصلوا إلى غرفة الطوارئ يعانون من نقص حاد في الإنسولين. ويوضح جورجيو رامادوري: "تم الكشف عن زيادة طبيعية طفيفة ولكنها غير كافية في S100A9. لذلك، من المتوقع أن تؤدي الإدارة الإضافية لـ S100A9 إلى تعزيز هذه الآلية التعويضية". وبينما تم بالفعل استكشاف فكرة مزيج من الأدوية، ركزت الأبحاث السابقة على الأدوية التي تزيد من حساسية الإنسولين. ويوضح روبرتو كوباري: "لكن هذا يؤدي فقط إلى نفس النتائج بجرعات أقل. وتظل الآثار الجانبية للعلاج بالإنسولين كما هي. وهنا، نقترح إستراتيجية مختلفة جذريا مع دواء يعمل بشكل مستقل عن الإنسولين ولا يمكن أن يؤدي إلى نقص السكر في الدم أو تعطيل التمثيل الغذائي للدهون". وسيختبر العلماء في البداية دواءهم بالاقتران مع جرعات منخفضة من الإنسولين، لكنهم لا يستبعدون إمكانية إعطاء بروتين S100A9 وحده في المستقبل، في ظروف معينة.