Parece ciencia ficción, pero es real: tras veinte años de investigación, en los próximos meses se testeará un páncreas artificial que regularía automáticamente el nivel de azúcar en sangre en pacientes con diabetes tipo 1.

El dispositivo ha sido diseñado por investigadores de la Escuela de Medicina de la Universidad de Virginia (UVA) y de la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas John A. Paulson de la Universidad de Harvard.

“Nuestro principal objetivo es establecer un nuevo paradigma en el tratamiento de la diabetes: el páncreas artificial no es un dispositivo con una sola función, es una red adaptable y usable que rodea al paciente en un ecosistema de tratamiento digital”, describe Boris Kovatchev, director del Centro de Tecnología para la Diabetes de la UVA.

El páncreas artificial no es una réplica de un órgano. Se trata, más bien, de un sistema de administración de insulina automatizado que funciona como un circuito cerrado y está compuesto por:

Una bomba de insulina
Un sensor que se ubica debajo de la piel del paciente y monitorea de forma constante la glucosa
Un algoritmo de control avanzado embebido en un celular

“La idea de esta herramienta es mejorar y extender la calidad de vida de los individuos”, comenta el director del proyecto, ingeniero Francis J. Doyle III.

La iniciativa está pensada para proveer el nivel de insulina apropiado según la medición en sangre y también para predecir futuros cambios de glucosa. “El mayor desafío en el diseño del páncreas artificial es la inherente incertidumbre respecto al cuerpo humano. Día a día, hora tras hora, los diferentes factores estresantes que impactan en el organismo cambian la forma en que el cuerpo responde a la insulina: estrés físico, ansiedad, cambios hormonales…”, detalla Doyle. Para lograr este objetivo, el aparato funciona según diferentes variables del usuario: las comidas consumidas, la actividad física, las horas de sueño, el estrés y el metabolismo.

Con el objetivo de recolectar toda la información necesaria para satisfacer los requerimientos de regulación de la Food and Drug Administration (FDA) estadounidense y otras agencias internacionales, el páncreas artificial será testeado en 240 pacientes, en nueve regiones de Estados Unidos y en Europa.

Las pruebas durarán seis meses cada una y comenzarán este año con la colaboración de otras instituciones asociadas: el Hospital Mount Sinai de Nueva York, la Mayo Clinic, la Universidad de Stanford, la Universidad de Colorado, la Universidad de Padua de Italia, el Centro Hospitalario Regional Universitario de Montepellier de Francia, el Centro Académico de Medicina de Amsterdam de Holanda, el Centro de Diabetes William Sansum de Santa Bárbara y el Centro de Investigación Sanitaria JAEB de Florida.

En la primera de las dos pruebas piloto, se testeará la seguridad y la eficacia del páncreas artificial en 240 pacientes durante seis meses. En esta instancia, se evaluará qué tan bien se controlan los niveles de azúcar en sangre y si el riesgo de hipoglucemia disminuye. Luego, 180 pacientes que hayan sido parte de la primera evaluación participarán de la segunda prueba durante otros seis meses, esta vez para testear la adopción avanzada del algoritmo de control.

“Para ser exitoso como un tratamiento óptimo para la diabetes, el páncreas artificial debe demostrar su seguridad y eficacia en pruebas piloto de larga duración en el cuerpo del paciente”, justifica Kovatchev.

DATO: El proyecto demandó una larga investigación y contó con una inversión de doce millones y medio de dólares otorgados por los Institutos Nacionales de Salud (NIH).

Fuente: Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Harvard; Paul Karoff.It sounds like something out of science fiction but it’s true: after twenty years of research, in the next few months an artificial pancreas that automatically regulates the blood sugar levels of patients with type 1 diabetes will be tested.

The device was designed by researchers at the School of Medicine of the University of Virginia (UVA) and the John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences at the University of Harvard.

“Our main objective is to establish a new paradigm in the treatment of diabetes: an artificial pancreas has more than one function, it is an adaptable, usable network that surrounds the patient with an ecosystem for digital treatment,” says Boris Kovatchev, the director of the Center of Technology for Diabetes at the UVA.

The artificial pancreas is not a replica of the organ. It is instead an automatic system for the administration of insulin that works as a closed circuit made up of:

An insulin pump
A sensor placed under the patient’s skin that constantly monitors glucose levels
An algorithm for advanced monitoring embedded in a cell phone

“The idea is for this tool to improve and extend the quality of life of individuals,” says the project director, Engineer Francis J. Doyle III.

The initiative is designed to provide appropriate insulin levels according to measurements of the blood and also to predict future changes in glucose. “The biggest challenge in the design of the artificial pancreas is the inherent uncertainty with regard to the human body. Every day, hour by hour, the different stress factors that impact upon the body change the way that the body responds to insulin: physical stress, anxiety, hormonal changes…” says Doyle. To achieve this objective, the apparatus works according to different user variables: food consumed, physical activity, hours of sleep, stress and the metabolism.

Seeking to gather all the information necessary to satisfy the regulatory requirements of the Food and Drug Administration (FDA) in the USA and other international bodies, the artificial pancreas will be tested on 240 patients, in nine regions of the United States and Europe.

The tests will last six months each and begin this year with the collaboration of other partner institutions: Mount Sinai Hospital in New York, the Mayo Clinic, the University of Stanford, the University of Colorado, the University of Padua in Italy, the Montpellier Regional University Hospital in France, the Academic Medical Center in Amsterdam in the Netherlands, the William Sansum Diabetes Center of Santa Barbara and the JAEB Healthcare Investigation Center in Florida.

During the first two pilot tests, the safety and efficacy of the artificial pancreas in 240 patients over six months will be assessed. The tests will evaluate how well it monitors blood sugar levels and whether the risk of hypoglycemia is reduced. Then 180 patients who were part of the first test will take part in the second test for another six months, this time to test the advanced adoption of the monitoring algorithm.

“To be successful as an optimal treatment for diabetes, the artificial pancreas must show its safety and efficacy over long term pilot tests in the patients’ body,” says Kovatchev.

INFO: The project required long term research and an investment of twelve and a half million dollars from the National Institute of Health (NIH).

Source: John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences; Paul Karoff.

After twenty years of research, an artificial pancreas that automatically regulates blood sugar levels will be tested

The device, designed by researchers at the Universities of Harvard and Virginia seeks to establish a new paradigm in the treatment of type 1 diabetes. Before the end of the year a pilot test on 240 patients will be held.Parece ciência ficção, mas é real: após vinte anos de investigação, nos próximos meses será testado um pâncreas artificial que regularia automaticamente o nível de açúcar no sangue em pacientes com diabetes tipo 1.

O dispositivo foi projetado por investigadores da Escola de Medicina da Universidade de Virgínia (UVA) e da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas John A. Paulson da Universidade de Harvard.

“Nosso principal objetivo é estabelecer um novo paradigma no tratamento da diabetes: o pâncreas artificial não é um dispositivo com uma única função, é uma rede adaptável e utilizável que rodeia o paciente em um ecossistema de tratamento digital”, descreve Boris Kovatchev, diretor do Centro de Tecnologia para a Diabetes da UVA.

O pâncreas artificial não é uma réplica de um órgão. Trata-se, porém, de um sistema de administração de insulina automatizado que funciona como um circuito fechado e está composto por:

Uma bomba de insulina
Um sensor que é colocado debaixo da pele do paciente e monitora de forma constante a glicose
Um algoritmo de controle avançado embebido em um celular

“A ideia desta ferramenta é melhorar e estender a qualidade de vida dos indivíduos”, comenta o diretor do projeto, engenheiro Francis J. Doyle III.

A iniciativa está pensada para prover o nível de insulina apropriado segundo a medição em sangue e também para predizer futuras mudanças de glicose. “O maior desafio na projeção do pâncreas artificial é a inerente incerteza com respeito ao corpo humano. Dia a dia, hora após hora, os diferentes fatores estressantes que impactam no organismo mudam a forma em que o corpo responde à insulina: estresse físico, ansiedade, mudanças hormonais…”, detalha Doyle. Para lograr este objetivo, o aparelho funciona de acordo com diferentes variáveis do usuário: as comidas consumidas, a atividade física, as horas de sono, o estresse e o metabolismo.

Com o objetivo de coletar toda a informação necessária para satisfazer os requerimentos de regulação da Food and Drug Administration (FDA) estadunidense e outras agências internacionais, o pâncreas artificial será testado em 240 pacientes, em nove regiões dos Estados Unidos e na Europa.

Os testes durarão seis meses cada um e começarão neste ano com a colaboração de outras instituições associadas: o Hospital Mount Sinai de Nueva York, a Mayo Clinic, a Universidade de Stanford, a Universidade de Colorado, a Universidade de Pádua da Itália, o Centro Hospitalar Regional Universitário de Montepellier da França, o Centro Acadêmico de Medicina de Amsterdam da Holanda, o Centro de Diabetes William Sansum de Santa Bárbara e o Centro de Investigação Sanitária JAEB da Florida.

No primeiro dos dois testes piloto, experimentarão a segurança e a eficácia do pâncreas artificial em 240 pacientes durante seis meses. Nesse momento, será avaliado quão bem controlam os níveis de açúcar em sangue e se o risco de hipoglicemia diminui. Logo, 180 pacientes que tenham sido parte da primeira avaliação participarão do segundo teste durante outros seis meses, esta vez para testar a adoção avançada do algoritmo de controle.

“Para ter sucesso como um tratamento ótimo para a diabetes, o pâncreas artificial deve demonstrar sua segurança e eficácia em testes piloto de longa duração no corpo do paciente”, justifica Kovatchev.

DADO: O projeto demandou uma longa investigação e contou com um investimento de doze milhões e meio de dólares outorgados pelos Institutos Nacionais de Saúde (NIH).

Fonte: Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas da Universidade de Harvard; Paul Karoff.