Páncreas artificial implantable para la diabetes de tipo 1
La diabetes de tipo 1 es una enfermedad autoinmunitaria en la que el páncreas ya no puede segregar insulina. Para millones de personas, esto se traduce en medirse la glucemia, controlar el consumo de carbohidratos e inyectarse insulina a diario. Los sistemas híbridos de circuito cerrado han mejorado considerablemente el control glucémico y la calidad de vida mediante la monitorización continua de la glucemia y las bombas de insulina subcutáneas. Sin embargo, la administración subcutánea sigue siendo subóptima porque la absorción de la insulina es relativamente lenta, lo que requiere una planificación cuidadosa de las comidas y la intervención frecuente del paciente.
Sistema de administración intraperitoneal de insulina
El equipo del proyecto FORGETDIABETES(se abrirá en una nueva ventana), financiado con fondos europeos, propone un planteamiento terapéutico completamente nuevo: un páncreas biónico totalmente implantable que administra insulina por vía intraperitoneal. «La administración intraperitoneal se asemeja más a la fisiología normal, lo que permite que la insulina actúe y se elimine con más rapidez», explica Claudio Cobelli, catedrático emérito de Bioingeniería de la Universidad de Padua y coordinador del proyecto. El sistema integra tres componentes básicos: un sensor de glucemia, un algoritmo de control y una bomba conectada a un depósito interno de insulina. Una característica novedosa es el uso de una cápsula oral de insulina(se abrirá en una nueva ventana) que los pacientes deben ingerir una vez a la semana. Estas pastillas recorren pasivamente el tracto gastrointestinal hasta llegar al dispositivo implantado, donde rellenan el depósito. Este enfoque reduce la carga psicosocial asociada a las inyecciones frecuentes. Y lo que es más importante, el sistema utiliza nuevos recubrimientos biocompatibles e inmunooptimizados, que garantizan la seguridad y estabilidad a largo plazo. La transmisión continua de datos a la nube garantiza la gestión de las enfermedades.
Algoritmos adaptativos para un control preciso de la glucemia
En el corazón del sistema se encuentra un avanzado algoritmo de control adaptado a cada paciente. Mantener la glucemia dentro del intervalo objetivo recomendado requiere una dosificación precisa de la insulina, ya que una dosis demasiado baja puede provocar hiperglucemia y una dosis demasiado alta, hipoglucemia. El algoritmo adaptativo interpreta continuamente los datos de los sensores y ajusta la entrega en consecuencia. Dado que la administración intraperitoneal imita más al páncreas natural(se abrirá en una nueva ventana), los investigadores esperan que con el tiempo pueda permitir objetivos de glucemia más estrictos y una mayor estabilidad metabólica. El dispositivo está diseñado para responder con rapidez a los cambios que se producen tras las comidas o el ejercicio, lo que reduce la necesidad de una intervención constante del usuario. Además, se carga mediante transferencia inalámbrica de energía desde un parche ponible situado fuera del cuerpo.
Fases de prueba y validación
El consorcio ha probado con éxito el sistema en modelos animales de diabetes. Si es eficaz, la tecnología podría reducir considerablemente las numerosas acciones relacionadas con la diabetes que muchos pacientes realizan en la actualidad cada mes y las sustituiría por unos pocos pasos de mantenimiento. En última instancia, la ambición es acercarse a un páncreas artificial automatizado y totalmente implantable que alivie la carga diaria del tratamiento de la enfermedad. Al combinar la administración fisiológica de insulina con el control inteligente, en FORGETDIABETES se pretende ofrecer a las personas con diabetes de tipo 1 una mayor libertad, un mejor control metabólico y una calidad de vida sustancialmente mejor. Más allá del rendimiento clínico, el equipo del proyecto también aborda la fiabilidad y la escalabilidad a largo plazo. Cortesi comenta: «Los próximos pasos incluyen estudios adicionales con animales, la miniaturización de los componentes del dispositivo, así como el aumento de la compatibilidad y durabilidad del implante según las normas europeas de productos sanitarios». A largo plazo, esto acercará la solución de FORGETDIABETES a la aplicación clínica, lo que facilitará la vida a las personas que padecen diabetes de tipo 1.
