El páncreas biónico que le abre los cielos a los diabéticos: no más inyecciones ni descuidos

En la actualidad, la diabetes de tipo 1 afecta a 46,3 millones de personas en todo el mundo y, cada año, el número de afectados aumenta un 3%. El tratamiento de esta enfermedad requiere realizar cálculos precisos de la insulina a administrar y molestas inyecciones diarias para evitar enfermedades periféricas provocadas por subidas o bajadas extremas de azúcar en sangre. Muchos pacientes necesitan varias dosis al día para controlar sus niveles y protegerse de estas afecciones relacionadas.

Los métodos estándar de administración de insulina implican múltiples inyecciones diarias con pequeñas agujas, una técnica que puede resultar incómoda y dolorosa, reduciendo así la calidad de vida. Normalmente, el páncreas produce insulina de forma natural, que se transporta al hígado para ayudar a procesar la glucosa. Sin embargo, las personas con diabetes de tipo 1 no producen suficiente insulina, por lo que es necesario administrar una dosis suplementaria a todos los pacientes.

Por todo ello, aparecen los órganos artificiales, una tecnología con el potencial de transformar en gran medida el tratamiento de la diabetes y eliminar las inyecciones. En concreto, existe un páncreas biónico de nuevo desarrollo que promete convertirse en un revolucionario dispositivo. ¿Su secreto? Emplea un algoritmo único para controlar las bombas de insulina implantadas, que se adapta a cada paciente y que elimina los descuidos o los olvidos.

Pero antes de pasar a explicar la originalidad de este nuevo sistema, conviene destacar que los páncreas artificiales llevan años desarrollándose y avanzan deprisa. Su funcionamiento está basado en sensores de insulina que se implantan debajo de la piel, además de bombas que administran pequeñas dosis de insulina a lo largo del día de forma automática dentro del cuerpo a través de un catéter y algoritmos de control cada vez más sofisticados.

El método actual de administración automatizada de insulina requiere que los pacientes introduzcan manualmente el número de carbohidratos que consumen, anunciando sus comidas al sistema antes de comer. También es lento para detectar y administrar la insulina. Estos retrasos, junto con la probabilidad de errores en los cálculos manuales de las comidas, hacen que el sistema sea propenso a las imprecisiones y aumentan la prevalencia de la hiperinsulinemia, un estado de insulina elevada en los pacientes que provoca enfermedades de los grandes vasos sanguíneos.

Sin embargo, en el nuevo estudio publicado en APL Bioengineering de AIP Publishing, los investigadores de la Universidad de Padua, la Universidad de Pavía y la Universidad de Yale afirman haber diseñado un algoritmo innovador para controlar las bombas de insulina implantadas.

Una de sus principales características es que tiene en cuenta las características únicas de cada paciente y que la administración es intraperitoneal (dentro de la cavidad abdominal), lo cual es muy relevante.

"La infusión intraperitoneal de insulina no sólo es mucho más fisiológica porque reproduce o imita la fisiología natural, sino que es más rápida y simplifica el problema del control porque no hay retrasos", explica Claudio Cobelli. "Esto significa que se puede tener un controlador muy sencillo y robusto para manejar las situaciones cotidianas", añade.

En esencia, uniendo trabajos anteriores y experimentos actuales, los investigadores demostraron con éxito las similitudes entre la administración intraperitoneal de insulina y la fisiología de la secreción natural de insulina. Además, los investigadores han desarrollaron un modelo que puede tener en cuenta las diferencias individuales de cada paciente y han validado un algoritmo de control de la bomba que no requiere el anuncio de comidas. Todo ello se ha probado mediante una simulación informática de diabetes aprobada por la FDA estadounidense.

"Es una gran ventaja. Ayuda a ajustar los dispositivos y permite la personalización", afirma Cobelli. "Cada persona tiene necesidades distintas, así que hay que personalizar los algoritmos", concluye. Su trabajo forma parte de un proyecto europeo plurianual de colaboración denominado "FORGET DIABETES", cuyo objetivo es avanzar rápidamente en las tecnologías de administración automática de insulina hasta llegar a los ensayos clínicos.

• Estas bebidas pueden provocar la muerte prematura (sobre todo en personas con diabetes)