PANCREAS ARTIFICIAL

CONTROL DE DIABETES TIPO 1 


Cuando las células beta del páncreas se destruyen en forma autoinmune y metabólica, el organismo acumula glucosa en la sangre. 

Por esto, la insulina, hormona encargada de regular este proceso, se encuentra ausente en el cuerpo e impide el ingreso del azúcar en las células. 

Este déficit dificulta la producción de energía en las mitocondrias (verdaderas usinas energéticas donde se transforma la glucosa en energía vital), impidiendo realizar las actividades cotidianas. 

Suele diagnosticarse en niños y jóvenes. La ciencia esta abocada en encontrar una respuesta con el proyecto internacional “páncreas artificial”. En él participan universidades de EE.UU, Europa y también de la Argentina. 

Patricio Colmegna, se graduó en Ingeniería en Automatización y Control en la Universidad Nacional de Quilmes  (UNQ), en 2011 y se doctoró en Ingeniería, en el Instituto Tecnológico de Buenos Aires (ITBA), bajo la tutela de Ricardo Sánchez Peña (repatriado por el Programa Raíces). 

El ingeniero y doctor, trabaja en un algoritmo para precisar el suministro de insulina en pacientes con diabetes tipo 1. Es un modelo matemático que describe comportamientos, con  las características particulares de cada paciente y  decide cuánta insulina se debe inyectar. Se ubica en un teléfono celular especial con conexión a Internet. 

El desarrollo es de gran importancia, ya que los pacientes de diabetes tipo 1 deben realizarse 8 pinchazos diarios, los 365 días del año, año tras año. El dolor en las yemas de los dedos es considerable, se pierde la sensibilidad y condiciona cualquier trabajo manual. 

“Queremos que los pacientes puedan despreocuparse de la enfermedad, al menos por un rato”, aclara el joven investigador. 

El proyecto “páncreas artificial” es adoptado internacionalmente por diversos grupos. En este momento “todos los estudios al respecto se circunscriben a los pacientes con diabetes tipo 1 y las mediciones vinculadas al control de glucosa en sangre”, informa Colmegna.  

“Este tipo de personas no poseen un páncreas capaz de regular el nivel de insulina que debe liberar, las tecnologías tratan de suplir este aspecto”, explica el ingeniero. 

El dispositivo consta de 3 elementos:  un celular, que posee un algoritmo de control que decide la cantidad de insulina, que está conectado, por bluetooth, a un sensor que el paciente tiene en el cuerpo (que mide la glucosa) y, por último, la bomba de insulina, que se ocupa de inyectar las unidades solicitadas. En ello se basa el circuito que mide, decide la cantidad y luego suministra la insulina. 

El algoritmo de control, “es un modelo matemático que describe comportamientos, que tiene en cuenta las características particulares de cada paciente y, en función de ello, decide cuánta insulina se debe inyectar. Y se ubica en un teléfono celular muy particular, que no posee las funciones de uno común y corriente. Sin embargo, tiene conexión a Internet porque permite, por ejemplo, que un médico monitoree los resultados parciales de forma remota”, especifica el científico. 

El desarrollo presenta dos etapas. En noviembre se realizó la primera. Se hicieron pruebas clínicas en el Hospital Italiano de Argentina pero con un algoritmo diseñado por científicos de la Universidad de Virginia. 

“Nuestro equipo estuvo presente, y todos pudimos observar en un monitor cómo se comportaba la concentración de glucosa en cinco pacientes de modo simultáneo”, afirma el doctor Colmegna.  

Y completa, “Las personas con diabetes tipo 1 responden a parámetros que nos ayudan a diseñar sistemas ajustados y precisos. Por ejemplo, se tienen en cuenta factores como el peso y la insulina total diaria (TDI, por sus siglas en inglés). Se trata de individuos que necesitan un control sostenido de por vida y que, en la mayoría de los casos, tienen una vasta experiencia en el control de su glucemia”.  

“En la segunda etapa que tendrá lugar recién el año que viene. Durante marzo y abril vamos a realizar las primeras pruebas piloto con pacientes. Son instancias que duran unas 36 horas y son muy costosas porque demandan infraestructura y personal”, pronostica el galardonado investigador. 

El algoritmo, desarrollado en nuestro país, a diferencia del de Virginia, además de modular la insulina basal genera la inyección de bolos de insulina cada vez que se ingieren alimentos.

Habitualmente, los pacientes se inyectan unos 15 ó 20 minutos antes de almorzar o cenar. De este modo, se busca que exista un nivel alto de insulina en el instante en que la glucosa aumenta. En nuestro control ese anticipo no es posible, por lo que implica un desafío aun mayor. 

La propuesta es generar un bolo grande que no produzca hipoglucemia a posteriori, es decir, que actúe rápido, pero que no sea agresivo. Supone liberar a los pacientes diabéticos, que están acostumbrados desde siempre a férreos controles y vigilancias. “Queremos probar nuestro sistema, con el objetivo de reducir la carga que implica la enfermedad”, concluye Colmegna. 

Este es sólo el primer paso, este tipo de sistemas automáticos aún requieren ajustes significativos antes de considerar su uso en la práctica Clínica. 

De izquierda a derecha y de arriba a abajo, los doctores del Hospital italiano, Valeria Beruto, Ventura Simonovich, Waldo H.Belloso y Paula Scibona; el ingeniero de la Universidad de Quilmes Patricio Colmegna; los doctores ingenieros de la Universidad de La Plata Fabricio Garelli y Hernán de Battista; el asesor principal del proyecto, de la Universidad de Virginia EE.UU, el Doctor Daniel Cherñavvsky; el Investigador clínico principal, el Doctor Luis Grosembacher; el Responsable Técnico Principal, el Doctor Ricardo S. Sánchez Peña y la Doctora del Hospital Italiano Cintia Rodríguez posan durante la presentación del primer estudio clínico del páncreas artificial este 22 de noviembre de 2016, en Buenos Aires (Argentina), elaborado por centro de investigación médica en colaboración con hospitales de varios países de Europa y centros estadounidenses. EFE

UNQ - Departamento de Ciencia y Tecnología- Hospital Italiano-Marzo de 2017