Diabète: le pancréas artificiel peut être bouleversant

Pour les personnes atteintes de diabète de type 1, un contrôle constant de la glycémie, de la correction des doses d'insuline et du comptage des glucides peut être plus épuisant que les symptômes de la maladie elle-même.

Mais après plus de deux décennies de recherches approfondies, une équipe de scientifiques de Harvard est sur le point de libérer un pancréas artificiel.

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C'est une nouvelle technologie dotée d'un "cerveau" qui pourrait améliorer considérablement la santé et la vie des 1,2 million de personnes qui souffrent de la maladie.

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Qu'est-ce que le pancréas, encore?

Le pancréas est une petite glande importante qui fait partie du système digestif.

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Une de ses fonctions est de libérer des enzymes qui facilitent la digestion des aliments. Son autre fonction est de réguler les niveaux de sucre dans le sang en libérant les hormones insuline et le glucagon dans la circulation sanguine.

Dans le diabète de type 1, les cellules qui libèrent ces hormones ne fonctionnent pas.

L'insuline est ce que le corps utilise pour transporter le sucre du sang dans les cellules du corps pour l'utiliser comme énergie. Sans ce mouvement, le corps commence à utiliser de la graisse au lieu du glucose. Cela peut entraîner de graves complications, y compris une déshydratation sévère et un type d'acidose métabolique connue sous le nom d'acidocétose diabétique (ACD) pouvant entraîner un coma.

Inversement, si le corps reçoit trop d'insuline d'une source externe, ou si un diabétique ne mange pas suffisamment ou a une activité physique accrue, l'hypoglycémie peut rapidement se transformer en coma diabétique.

En résumé, une régulation prudente de la glycémie est impérative pour la survie des diabétiques de type 1. Mais c'est aussi un peu difficile à gérer.

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La plupart des diabétiques de type 1 sont diagnostiqués dans l'enfance ou au début de l'âge adulte. Expliquer les conséquences d'une glycémie mal contrôlée peut être difficile, surtout pour quelqu'un qui ne les a pas expérimentés personnellement.

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Un cerveau portable

L'équipe de Harvard, dirigée par le chercheur de longue date du pancréas artificiel Francis J.Doyle III, a développé une technologie qui utilise certains systèmes existants pour gérer le diabète.

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Certains diabétiques de type 1 utilisent déjà deux des composants du pancréas artificiel: une pompe à perfusion sous-cutanée continue d'insuline (CSII) et une surveillance sous-cutanée continue du glucose (CGM).

Ce sont de petits appareils qui libèrent les diabétiques des piqûres de doigts constantes, mesurent les doses d'insuline et injectent les médicaments eux-mêmes.

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Mais la nouvelle technologie comprend également un algorithme de contrôle mathématique qui reçoit des informations du capteur de glucose et administre ou retient automatiquement le dosage d'insuline approprié.

Nous avons un cerveau interne qui peut prédire plusieurs étapes dans le futur, puis prendre des décisions différentes en fonction de ce que nous appelons une fonction de coût. Eyal Dassau, Université de Harvard

Le système est «tout à propos de la prédiction» Dassau a déclaré à Healthline.

Basé sur un concept connu sous le nom d'ingénierie d'inspiration médicale, les chercheurs se penchent sur les informations cliniques et les études des médecins qui prennent en charge le diabète. Ils utilisent ensuite cette information et l'appliquent à ce que l'on sait sur l'insuline et le glucose, leur fonctionnement dans le corps et le système complexe de variables qui font que les taux de glucose dans le sang tombent trop bas ou augmentent trop.

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"Il y a une terre promise là-bas. Si vous êtes là, vous n'avez pas besoin de faire beaucoup ", a déclaré Dassau des niveaux de glucose dans le sang.

Avec le pancréas artificiel, des doses régulières d'insuline peuvent être automatisées en fonction du calendrier et des besoins normaux d'une personne, à condition que cette personne reste dans une plage de valeurs glycémiques sûres.

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Mais ce qui est unique au sujet du pancréas artificiel, c'est sa capacité à compenser et à s'adapter aux besoins de l'organisme lorsque les niveaux sortent de cette zone de sécurité.

"Nous avons un cerveau interne capable de prédire plusieurs étapes dans le futur, puis de prendre des décisions différentes en fonction de ce que nous appelons une fonction de coût", a déclaré Dassau. "Donc, nous devons équilibrer entre la quantité d'insuline que vous allez donner et la quantité que vous allez tolérer d'être en dehors de la zone … Si je prédis que nous allons quitter la terre promise, avant que je ne sois franchir la frontière, bien avant - je peux prendre des mesures pour minimiser le temps passé hors de la zone souhaitée. "

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Les enfants ont raison

Plus de 40 essais cliniques ont été menés avec le pancréas artificiel à l'échelle mondiale.

De nombreuses entreprises et équipes de recherche similaires aux équipes de Doyle et Dassau sont en train de développer leur propre technologie de pancréas artificiel.

Dassau est enthousiasmé par l'essai en cours, qui permettra aux patients d'utiliser leur pancréas artificiel chez eux, avec une surveillance limitée, pendant 15 semaines.

Mais, dit-il, il existe des variables constantes dont les chercheurs doivent tenir compte. Beaucoup de diabétiques de type 1 sont diagnostiqués à un jeune âge, mais obtenir la permission de faire des recherches sur les enfants et les adolescents peut être difficile.

L'équipe de Harvard, en collaboration avec des chercheurs de Yale, commence à étudier la population pédiatrique. Ils ont récemment travaillé avec l'Université de Virginie et l'équipe d'instructeurs de ski et de snowboard Riding On Insulin pour étudier l'efficacité du pancréas artificiel chez 16 adolescents atteints de diabète de type 1.

Bien que cela semble amusant, une semaine de camp de surf des neiges avec des adolescents a permis à l'équipe de recherche d'analyser la performance du pancréas artificiel dans des environnements difficiles et imprévisibles. Ceux inclus l'exercice, les changements dans la température du corps, et ce qui passe pour un repas dans la population d'adolescent.

C'est quelque chose que nous devons apprendre à gérer. Jusqu'à présent, le système fonctionne vraiment bien avec différents défis. "

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Prochainement

Dassau note que parce que l'équipe, comme d'autres équipes à travers le monde, apprend et réévalue constamment leurs recherches, c'est dur dire exactement quand le pancréas artificiel deviendra facilement accessible à tous les diabétiques de type 1.

Il devine qu'il sera disponible sous deux ou cinq ans. La technologie, ou quelque chose comme ça, pourrait un jour être utilisé pour les diabétiques de type 2 qui utilisent l'insuline, mais c'est beaucoup plus loin.

Alors que les versions initiales exigeront probablement toujours que les gens se donnent des doses d'insuline avant de manger, il envisage une forme de la technologie qui sera un jour entièrement efficace et ne nécessitera aucune intervention de la personne qui le porte.

"Au départ, vous devrez ajouter des valeurs avant les repas et donner un bolus avant le repas [dose d'insuline]", a-t-il dit. "Le rêve est que vous n'aurez pas besoin de le regarder. Finalement, cela fonctionnera tout seul. "