IRAP: a novel direct circulating biomarker assay for the screening and diagnosis of prediabetes and type 2 diabetes.

مقاومة الإنسولين (IR)، والمعروفة حاليًا بما قبل السكري (PD)، تؤثر على أكثر من نصف السكان البالغين في جميع أنحاء العالم. السكري من النوع الثاني (T2D)، الذي يتبع غالبًا في غياب العلاج، يؤثر على أكثر من 475 مليون شخص ويمثل من 10 إلى 20% من ميزانية الصحة في البلدان الصناعية. هناك حاجة ماسة إلى سياسة صحية وقائية لوقف هذا الوباء الذي يتقدم باستمرار. في الواقع، لا يقتصر العلاج المبكر لما قبل السكري على تقليص تطوره نحو السكري من النوع الثاني بشكل كبير، بل يقلل أيضًا من ظهور الأمراض القلبية الوعائية المصاحبة وكذلك السرطانات المرتبطة به. ومع ذلك، لا يوجد حاليًا اختبار بسيط وموثوق لتشخيص أو فحص ما قبل السكري، ويُقدر عمومًا أن 20 إلى 60% من مرضى السكري لا يتم تشخيصهم. لذلك، قمنا بتطوير اختبار ELISA لتحديد كمي لمعدل الأحماض الأمينية المنظمة بواسطة الإنسولين (IRAP) في المصل. يرتبط IRAP وينتقل بطريقة ستوكيومترية إلى الغشاء البلازمي جنبًا إلى جنب مع GLUT4 استجابةً للإنسولين في العضلات الهيكلية والأنسجة الدهنية، وهما الموقعان الرئيسيان لتخزين الجلوكوز. بعد ذلك، يتم قطع نطاقه خارج الخلية (IRAPs) وإفرازه في مجرى الدم. في مرض السكري من النوع الثاني، يتم تقليل انتقال IRAP استجابةً للإنسولين بشكل كبير. اختبار ELISA الخاص بنا هو اختبار حساس للغاية (≥ 10,000 مرة تركيزات الصيام "العادية") ودقيق وموثوق وفعال من حيث التكلفة. تباين قيم تركيز البلازما أثناء الصيام في السكان الأصحاء منخفض للغاية (101.4 ± 15.9 ميكروغرام/مل) مقارنة بتلك الخاصة بالإنسولين (21 - 181 بيكومول/لتر) و C-peptide (0.4 – 1.7 نانومول/لتر). تشير نتائج الدراسات التجريبية إلى وجود علاقة واضحة بين مستويات IRAP وحساسية الإنسولين. لذلك، نعتقد أن IRAP في البلازما قد يكون علامة مباشرة لحساسية الإنسولين وأن تحديد مستوياته في البلازما بشكل كمي يجب أن يسمح بإجراء فحص على نطاق واسع للسكان المعرضين لخطر ما قبل السكري والسكري من النوع الثاني، وبالتالي تمكين تطبيق سياسة صحية وقائية تهدف إلى تقليل هذا الوباء بشكل فعال.

Insulin resistance (IR), now currently called prediabetes (PD), affects more than half of the adult population worldwide. Type 2 diabetes (T2D), which often follows in the absence of treatment, affects more than 475 million people and represents 10 to 20 % of the health budget in industrialized countries. A preventive public health policy is urgently needed in order to stop this constantly progressing epidemic. Indeed, early management of prediabetes does not only strongly reduce its evolution towards T2D but also strongly reduces the appearance of cardiovascular comorbidity as well as that of associated cancers. There is however currently no simple and reliable test available for the diagnosis or screening of prediabetes and it is generally estimated that 20 to 60 % of diabetics are not diagnosed. We therefore developed an ELISA for the quantitative determination of serum Insulin-Regulated AminoPeptidase (IRAP). IRAP is associated with and translocated in a stoichiometric fashion to the plasma membrane together with GLUT4 in response to insulin in skeletal muscle and adipose tissue which are the two major glucose storage sites. Its extracellular domain (IRAPs) is subsequently cleaved and secreted in the blood stream. In T2D, IRAP translocation in response to insulin is strongly decreased. Our patented sandwich ELISA is highly sensitive (≥ 10.000-fold "normal" fasting concentrations) and specific, robust, and very cost-effective. Dispersion of fasting plasma concentration values in a healthy population is very low (101.4 ± 15.9 μg/ml) as compared to those of insulin (21 - 181 pmol/l) and C-peptide (0.4 – 1.7 nmol/l). Results of pilot studies indicate a clear correlation between IRAPs levels and insulin sensitivity. We therefore think that plasma IRAPs may be a direct marker of insulin sensitivity and that the quantitative determination of its plasma levels should allow large-scale screening of populations at risk for PD and T2D, thereby allowing the enforcement of a preventive health policy aiming at efficiently reducing this epidemic.