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Los monitores de glucosa se colocan debajo de la piel
Los investigadores han probado con éxito un dispositivo de control de glucosa totalmente implantable en cerdos durante casi dos años, según una nueva investigación publicada hoy en Medicina traslacional de la ciencia . Los científicos planean solicitar la aprobación de la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. Para comenzar las pruebas en humanos. Finalmente, los investigadores apuntan a acoplar este tipo de dispositivo con uno que administraría automáticamente insulina en respuesta a los cambios en los niveles de azúcar en sangre.
Detección de glucosa: Un dispositivo implantable (que se muestra aquí) monitoreó con éxito la glucosa en cerdos durante más de un año. El dispositivo contiene un sensor de glucosa y equipo de telemetría, que transmite las mediciones a un receptor.
El nuevo dispositivo, de unos tres centímetros de diámetro y un centímetro de grosor, se implantaría en el pecho en un procedimiento ambulatorio. Mide los niveles de glucosa en los tejidos y transmite esa información de forma inalámbrica a un receptor externo, como un teléfono celular. A diferencia de los monitores continuos existentes, no hay nada que sobresalga del cuerpo, dice David Gough , bioingeniero de la Universidad de California en San Diego, quien desarrolló la tecnología. Gough cofundó una empresa llamada GlySens para comercializar esta y otras tecnologías que ha desarrollado su laboratorio.
Se supone que los diabéticos insulinodependientes deben medir su nivel de azúcar en sangre varias veces al día con un pinchazo en el dedo. Esto implica que la glucosa de una pequeña gota de sangre reacciona con los productos químicos de una tira reactiva desechable. En los últimos años, un número creciente de personas ha comenzado a utilizar monitores de glucosa continuos, que miden los niveles de glucosa cada pocos minutos a través de un sensor incrustado en la piel. El sensor se conecta mediante un cable a una pequeña unidad de procesamiento pegada al abdomen, que envía la información a un receptor en un bolsillo o en el cinturón.
La ventaja de estos dispositivos es que pueden mostrar tendencias en los niveles de azúcar en sangre, lo que ayuda a los pacientes a adaptar mejor su próxima dosis de insulina. Sin embargo, con los modelos existentes, el sensor debe reemplazarse cada tres a siete días y recalibrarse con frecuencia con pinchazos tradicionales para los dedos. Los científicos han estado trabajando durante más de una década para desarrollar un dispositivo completamente implantado que pueda monitorear con precisión la glucosa durante meses o años sin reemplazo.
Al igual que los pinchazos en los dedos, el nuevo monitor implantado mide los niveles de glucosa utilizando una enzima llamada glucosa oxidasa. Cuando los niveles de glucosa son altos, la enzima lleva a cabo una reacción que consume oxígeno, que se detecta a través de un sensor de oxígeno vecino. Gough dice que uno de los principales desafíos en el desarrollo de un sensor para que funcione a largo plazo fue estabilizar la enzima, que tiende a degradarse con el paso de los días. Para solucionar este problema, los investigadores agregaron una segunda enzima diseñada para eliminar uno de los subproductos tóxicos de la reacción.
El equipo de Gough también tuvo que lidiar con la formación de tejido cicatricial alrededor del dispositivo. El tejido cicatricial reduce la permeabilidad de la glucosa y el oxígeno y puede interferir con la detección con el tiempo. Los investigadores resolvieron esto agregando un sensor de referencia, un sensor de oxígeno de alambre de platino sin la enzima. Este sensor permite que el dispositivo corrija los cambios en la permeabilidad.
Me impresionó que el dispositivo funcionara continuamente [en experimentos con cerdos] tanto tiempo como lo hizo (casi dos años) y por el hecho de que tenía una función bastante estable, dice Steven Russell , investigador y médico del Hospital General de Massachusetts, que no participó en el estudio. Una preocupación que tenía era la precisión. Informaron que es tan bueno como algunos sensores subcutáneos, lo cual es cierto, pero no es tan bueno como el mejor de ellos.
Pero comercializar la tecnología puede resultar difícil. Creo que esto es un progreso significativo y una importante prueba de principio, pero todavía hay desafíos sustanciales que superar, dice. La novela de Hovrok , investigador de la Universidad de Cambridge, que no participó en la investigación. Todavía es un largo camino hacia un producto comercial.
Señala que debido a que los estudios toman uno o dos años, el desarrollo comercial y las pruebas clínicas pueden ser muy costosos. Otras empresas que desarrollan tecnologías de detección continua han desplazado sus esfuerzos de dispositivos implantados a largo plazo a tecnologías a corto plazo, dice Hovroka, posiblemente debido a estos altos costos de desarrollo y prueba.
Aún así, dicen Hovroka y otros, un dispositivo capaz de funcionar a largo plazo es un objetivo importante. Los estudios han demostrado que la frecuencia con la que los pacientes controlan su nivel de azúcar en sangre afecta qué tan bien pueden controlarlo, lo que a su vez está relacionado con la salud a largo plazo. Entonces, presumiblemente, un sensor implantable tendría un mayor impacto en los resultados que un sensor que debe reemplazarse con frecuencia, dice Hovroka. Pero eso debe compensarse con la necesidad de realizar una cirugía local anualmente y la confiabilidad de dichos dispositivos.