Behandlung des Diabetes mellitus: Basalinsulinanalogon mit verlängerter Wirkung

Um die kontinuierliche minimale Insulinabgabe der Bauchspeicheldrüse zu imitieren, wurde bisher versucht, den Wirkeintritt von Insulin durch Verbindung mit Protamin, Zink, Surfen oder durch Verwendung von Proinsulin zu verzögern. Heute werden vermehrt gentechnisch hergestellte Insulinanaloga verwendet, um die Insulintherapie zu verfeinern.

Bei der so genannten Basis-Bolus-Therapie werden zwei verschiedene Insuline verwendet und unabhängig voneinander dosiert. Normalinsulin oder kurz wirksame Insulinanaloga werden zur Abdeckung des Insulinbedarfs für die Mahlzeit herangezogen, und Basalinsuline dienen zur Abdeckung des Grundumsatzes in den Phasen, in denen nichts gegessen wird.

Zwei neue langwirksame Basalinsulinanaloga

In den letzten Jahren wurden vermehrt Anstrengungen unternommen, durch den Einsatz der Gentechnologie das natürlich vorkommende Insulinmolekül so zu verändern, dass es zu einer verlängerten Wirkung von Basalinsulinen kommt. So steht das durch rekombinante DNA-Technologie hergestellte Insulinanalogon Insulin Glargin (Lantus®) (21A-Gly-30Ba-L-Arg-30Bb-L-Arg-Humaninsulin) zur Verfügung, das als Langzeitinsulin zur Deckung des nahrungsunabhängigen Grundbedarfs an Insulin eingesetzt wird. Durch zwei zusätzliche Argininmoleküle am C-terminalen Ende der B-Kette wird hier der isoelektrische Punkt des Insulinmoleküls verschoben.

Dadurch wird Insulin Glargin im leicht sauren Milieu in der Ampulle löslich und ist daher eine klare Lösung. Nach der Injektion in das subkutane Fettgewebe verschiebt sich durch das physiologische Puffersystem der pH-Wert des Insulins und es kristallisiert an der Injektionsstelle. Dadurch kommt es zu einer sehr langsamen und gleichmäßigen Resorption. Ein Austausch von Aspartat zu Glycin an der Position 21 der A-Kette stabilisiert das neue Insulinmolekül noch zusätzlich.

Im Vergleich dazu fehlt beim Insulin Detemir (LysB29[N-tetradecanoyl]des[B30]-Humaninsulin) an der B-Kette die Aminosäure Threonin in der Position B-30. Zusätzlich wurde an der Aminosäure Lysin in Position B-29 eine Fettsäure angelagert. Durch die freie Fettsäure entsteht ein lösliches Hexamer, das nach der Injektion in das subkutane Fettgewebe langsam dissoziiert. Nach der Dissoziation bindet sich Insulin Detemir an die im Plasma befindlichen Albuminmoleküle. Diese Bindung an Albumin bedingt eine weitere Verzögerung der Insulinwirkung. Zudem liegt Insulin Detemir in Lösung vor, d. h. es treten keine Mischfehler auf, wie sie beim Mischen von Insulinsuspensionen auftreten können. ck