Diabetes: el páncreas artificial puede cambiar la vida
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Para las personas que viven con diabetes tipo 1, un régimen constante para controlar los niveles de glucosa en sangre, corregir las dosis de insulina y contar los carbohidratos puede ser más agotador que los síntomas de la enfermedad en sí.
Pero después de más de dos décadas de investigación cuidadosa, un equipo de científicos de Harvard está en la cúspide de la liberación de un páncreas artificial.
AdvertisementAdvertisementEs una nueva tecnología con un "cerebro" propio que podría mejorar drásticamente la salud y la vida de los 1,2 millones de personas que padecen la enfermedad.
"Algunas personas con diabetes están haciendo un trabajo realmente increíble manejando su diabetes", dijo Eyal Dassau, investigador principal en ingeniería biomédica en Harvard, quien es un jugador clave en el desarrollo del páncreas artificial. "Pero luego haces la pregunta, '¿cuántas horas al día gastas en eso? 'Y obtienes la historia completa. Se necesitan puntas de dedos frecuentes y comidas pequeñas y correcciones de insulina, muchas cosas.
Tal vez el 30% de su día lo dedica a controlar la diabetes. ¿Qué pasaría si pudiéramos reducir ese tiempo en un 50 por ciento? Realmente estamos hablando de la calidad de vida aquí. "
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¿Qué es el páncreas, nuevamente?
El páncreas es una pequeña glándula importante que es parte del sistema digestivo.
AdvertisementAdvertisementUna de sus funciones es liberar enzimas que ayudan a la digestión de los alimentos. Su otra función es regular los niveles de azúcar en la sangre mediante la liberación de las hormonas insulina y glucagón en el torrente sanguíneo.
En la diabetes tipo 1, las células que liberan estas hormonas no funcionan.
La insulina es lo que el cuerpo usa para mover el azúcar de la sangre a las células del cuerpo para usarla como energía. Sin ese movimiento, el cuerpo comienza a usar grasa en lugar de glucosa. Eso puede causar complicaciones graves, incluyendo deshidratación severa y un tipo de acidosis metabólica conocida como cetoacidosis diabética (DKA) que puede llevar a un coma.
Por el contrario, si el cuerpo recibe demasiada insulina de una fuente externa, o un diabético no come lo suficiente o ha aumentado su actividad física, un nivel bajo de azúcar en la sangre puede convertirse rápidamente en un coma diabético.
En resumen, la regulación cuidadosa del azúcar en la sangre es imprescindible para la supervivencia de los diabéticos tipo 1. Pero también es un poco difícil de manejar.
AdvertisementAdvertisementLa mayoría de los diabéticos tipo 1 se diagnostican en la infancia o en la adultez temprana. Explicar las consecuencias del azúcar en la sangre mal controlado puede ser un desafío, especialmente para alguien que no lo ha experimentado personalmente.
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Un cerebro portátil
El equipo de Harvard, dirigido por el investigador del páncreas artificial Francis J.Doyle III, ha desarrollado una tecnología que utiliza algunos sistemas existentes para controlar la diabetes.
AnuncioAlgunos diabéticos tipo 1 ya usan dos de los componentes artificiales del páncreas: una bomba de infusión subcutánea continua de insulina (CSII) y un monitor de glucosa subcutáneo continuo (CGM).
Estos son dispositivos pequeños que liberan a los diabéticos de las puntas de los dedos constantes, que miden las dosis de insulina e inyectan ellos mismos los medicamentos.
AdvertisementAdvertisementPero la nueva tecnología también incluye un algoritmo de control matemático que recibe información del sensor de glucosa y automáticamente administra o retiene la dosis de insulina adecuada.
Tenemos un cerebro interno que puede predecir múltiples pasos en el futuro y luego tomar decisiones diferentes en función de lo que llamamos una función de costo. Eyal Dassau, Universidad de HarvardEl sistema "tiene que ver con la predicción", dijo Dassau a Healthline.
En base a un concepto conocido como ingeniería de inspiración médica, los investigadores observan la información clínica y los estudios de los médicos que manejan la diabetes. A continuación, usan esta información y la aplican a lo que se conoce acerca de la insulina y la glucosa, cómo funcionan en el cuerpo y el complejo sistema de variables que hacen que los niveles de glucosa en la sangre bajen demasiado o suban demasiado.
Anuncio"Hay una tierra prometida allí. Si estás allí, no necesitas hacer mucho ", dijo Dassau sobre los niveles de glucosa en sangre.
Con el páncreas artificial, las dosis regulares de insulina podrían automatizarse según el horario y las necesidades normales de la persona, siempre que esa persona se mantenga dentro de un rango seguro de valores de glucosa en sangre.
AdvertisementAdvertisementPero lo que es único sobre el páncreas artificial es su capacidad de compensar y adaptarse a las necesidades del cuerpo cuando los niveles se mueven fuera de esa zona segura.
"Tenemos un cerebro interno que puede predecir múltiples pasos en el futuro, y luego tomar decisiones diferentes en función de lo que llamamos una función de costo", dijo Dassau. "Entonces tenemos que equilibrar la cantidad de insulina que vas a administrar y cuánto vas a tolerar estar fuera de la zona … Si estoy prediciendo que vamos a salir de la tierra prometida, antes de que esté cruzando la frontera, mucho antes de eso, puedo tomar medidas para minimizar el tiempo de gasto fuera de la zona deseada. "
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Los niños están bien
Se han realizado más de 40 ensayos clínicos con páncreas artificial, incluido un ensayo actual que involucró a 240 pacientes en nueve sitios en todo el mundo.
Muchas compañías y equipos de investigación similares a los escuadrones de Doyle y Dassau están en el proceso de desarrollar su propia tecnología de páncreas artificial.
Dassau está entusiasmado con el ensayo actual, en el que los pacientes utilizarán su páncreas artificial en el hogar, con monitorización limitada, durante 15 semanas.
Pero, dice, hay variables constantes que los investigadores deben tener en cuenta. Muchos diabéticos tipo 1 son diagnosticados a una edad temprana, pero obtener permiso para investigar a niños y adolescentes puede ser complicado.
El equipo de Harvard, en colaboración con investigadores de Yale, está comenzando a estudiar la población pediátrica. Recientemente trabajaron con la Universidad de Virginia y el equipo de instructores de snowboard e esquí de Riding On Insulin para investigar la eficacia del páncreas artificial en 16 adolescentes con diabetes tipo 1.
Aunque parezca divertido, una semana de campamento de snowboard con adolescentes permitió al equipo de investigación analizar el rendimiento del páncreas artificial en entornos difíciles e impredecibles. Aquellos incluidos el ejercicio, los cambios en la temperatura corporal, y lo que pasa para una comida en la población adolescente.
"De cada estudio aprendes algo nuevo, siempre hay nuevos desafíos", dijo Dassau. "En el campamento de diabetes con adolescentes, quiero decir, comen mucho, hacen mucho ejercicio.
Eso es algo con lo que debemos aprender a lidiar. Hasta ahora, el sistema funciona realmente bien con diferentes desafíos. "
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Próximamente
Dassau señala que debido a que el equipo, como otros equipos en todo el mundo, está constantemente aprendiendo y reevaluando su investigación, es difícil para decir exactamente cuándo el páncreas artificial estará disponible para todos los diabéticos tipo 1.
Adivina que estará disponible dentro de dos a cinco años de alguna forma. La tecnología, o algo así, podría usarse algún día para los diabéticos tipo 2 que usan insulina, pero eso está mucho más lejos.
Si bien es probable que las versiones iniciales aún exijan que las personas se administren dosis de insulina antes de comer, él visualiza una forma de la tecnología que algún día será totalmente eficiente y no requerirá la participación de la persona que la usa.
"Inicialmente deberá ingresar los valores antes de las comidas y dar un bolo antes de la comida [dosis de insulina]", dijo. "El sueño es que no necesites mirarlo. Finalmente, funcionará solo. "
