Il pancreas artificiale migliorerà la vita dei diabetici

Il pancreas artificiale migliorerà la vita dei diabetici

Un dispositivo wifi che faciliterà il calcolo della giusta dose di insulina da iniettare. Ne abbiamo parlato con Claudio Cobelli, professore di ingegneria biomedica dell'Università di Padova, a capo dell'equipe che l'ha ideato e sperimentato

di Ludovica Angelini

Calcolare la dose di insulina, anche di notte, senza dover rinunciare al sonno. Un sogno per molti pazientidiabetici, che presto potrebbe diventare realtà. Tra meno di due anni sarà disponibile per i pazienti diabetici un pancreas artificiale con connettività remota wi-fi in grado di rilevare il livello di glicemia e di calcolare la quantità di insulina da iniettare.

Questo sistema permetterà ai pazienti malati di diabete mellito di tipo 1 di non dover più rischiare l’ipoglicemia o l’iperglicemia, soprattutto durante le ore notturne. Il buon controllo glicemico permetterà inoltre di ritardare l’insorgere di complicanze legate alla patologia che possono intaccare organi come i reni, gli occhi e il sistema nervoso.

Per capire in che misura il pancreas artificiale migliorerà la qualità di vita dei pazienti diabetici, abbiamo parlato con il professor Claudio Cobelli, docente di ingegneria biomedica e capo dell’equipe di ricerca dell’Università di Padova che ha sviluppato il sistema del pancreas artificiale.

 

Professor Cobelli, in cosa consiste questo prototipo di pancreas artificiale?

Il pancreas artificiale è un sistema composto da più elementi che monitora i livelli di glucosio presente nel sangue. La glicemia rilevata dal sensore sottocutaneo invia il segnale ad un tablet che a sua volta calcola, tramite un algoritmo matematico, l’insulina necessaria da iniettare. Il tutto avviene in modalità wireless e senza l’apporto umano. L’algoritmo, oltre a regolare la corretta dose di insulina da iniettare, è in grado di emettere allarmi in caso di ipoglicemia e di bloccare l’infusione di insulina.

Quali e quanti sono gli elementi che compongono il dispositivo?

Il pancreas artificiale si compone di quattro elementi: il sensore sottocutaneo, il ricevitore wireless, il tablet e la pompa artificiale (foto in basso, in ordine dal numero 1 al numero 4). Il sensore con ago viene posto sotto cute ed è direttamente collegato al ricevitore wifi a cui invia dati riguardo i livelli di glicemia nel sangue.

Quindi è possibile effettuare un monitoraggio in tempo reale.

Sì. Le informazioni passano dal ricevitore al tablet, una sorta di smartphone che è molto semplice da utilizzare. Sullo schermo, il paziente può ricevere in tempo reale i livelli di glicemia e alcuni indicatori, come semafori rossi e verdi che individuano e segnalano quando il soggetto sta andando in ipoglicemia o iperglicemia. Oltre a questo vengono segnalati gli orari in cui è consigliato mangiare e quando è possibile fare attività fisica. Nel tablet è presente un algoritmo di controllo che, sulla base della glicemia monitorata dal sensore, invia un comando alla pompa che inietta in automatico l’insulina necessaria.

Per quale forma di diabete è stato testato?

Il dispositivo è stato ideato, progettato e testato su pazienti insulinodipendenti con diabete di tipo 1.

Durante la sperimentazione avete testato anche il monitoraggio a distanza del paziente?

Lo abbiamo sperimentato in ogni fase. Al pancreas artificiale abbiamo infatti collegato un servizio di tele monitoraggio. Abbiamo potuto testarlo nel settembre del 2015 con un campo estivo tenutosi a Bardonecchia. In quell’occasione abbiamo coinvolto colleghi di cinque centri pediatrici italiani (Università di Torino, San Raffaele di Milano, Verona, Bambino Gesù di Roma e della Università di Napoli Federico II, ndr) sperimentando il pancreas in una popolazione di bimbi diabetici in età scolare, dai 5 ai 9 anni. Tramite il dispositivo i genitori e lo staff medico potevano monitorare da remoto la glicemia da un tablet o dallo smartphone.

Come potrà semplificare la vita dei diabetici?  

I pazienti diabetici devono calcolare il livello di insulina da iniettarsi ad ogni pasto. Il calcolo viene fatto almeno 3-4 al giorno, attraverso una lieve puntura al dito. Il pancreas artificiale permetterà ai diabetici di essere liberi dalla schiavitù di dover calcolare la dose di insulina, soprattutto di notte, quando il paziente è meno vigile.  

Si potranno evitare le complicazioni?

Certamente. Un buon controllo glicemico consente di ritardare l’insorgenza delle complicanze del diabete di tipo 1, come neuropatia e nefropatia.

Quando è iniziata la sperimentazione?

È iniziata nel 2007 in pazienti ricoverati, in modo da garantire la massima sicurezza. Inizialmente il pancreas artificiale è stato testato in quattro cliniche diabetiche internazionali, con un totale di 147 adulti. Una volta dimostrata la sicurezza e l’efficacia del dispositivo, abbiamo iniziato a sperimentarlo fuori dal contesto ospedaliero. Dal 2012 abbiamo coinvolto 85 pazienti diabetici, reclutati in quattro nazioni diverse, a cui chiedevamo di fare la loro vita quotidiana. Gli studi sono durati dai due ai cinque giorni in pazienti che vivevano in hotel, ma tenuti a stretto controllo da parte di un team di specialisti.

Poi c’è stata un’estensione.

Continuavano ad arrivare buoni risultati, quindi dal 2014 abbiamo puntato ad affidare il pancreas artificiale per periodi più lunghi. In uno studio internazionale che ha coinvolto 3 centri in Europa (Padova, Amsterdam e Montpellier) abbiamo assegnato il pancreas a 32 pazienti, dai 30 ai 50 anni per due mesi. 20 di questi hanno poi continuato ad usarlo per ulteriori due mesi. Poi nel 2015 la sperimentazione del pancreas artificiale si è spostata per la prima volta su bambini diabetici, di cui le ho parlato.

Da chi è composto il team di ricercatori?

Il team di ricercatori è costituito da un gruppo di bioingegneri e ingegneri automatici, in particolare da Simone Del Favero, Università di Padova, e da Lalo Magni, Universita’ di Pavia. La sperimentazione è stata effettuata anche grazie alla parte clinica dell’Università di Padova, con l’equipe di diabetologi del Prof. Angelo Avogaro e della Dott.ssa Daniela Bruttomesso.

Quando sarà disponibile in Italia il pancreas artificiale?

La Food and Drug Administration (Fda) ha appena concesso il permesso di usare il primo prototipo negli Stati Uniti D’America. L’ente americano considera che alla fine della nostra sperimentazione in corso il pancreas artificiale possa passare ad una fase di commercializzazione. Per quanto riguarda il nostro Paese dovremmo attendere la fine del 2017 e il 2018 per vedere i primi prototipi commerciali. Prevedo che già nel 2019 si potrebbero avere in Europa tre o quattro versioni diverse del sistema. 

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