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El páncreas artificial que promete una mejor calidad de vida

Investigadores rosarinos de la Universidad Nacional de Rosario y el CONICET, considerados personas destacables por el Concejo Municipal de la Ciudad de Rosario, estudian el manejo eficiente de innovadoras tecnologías para la diabetes

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La diabetes es una enfermedad en la cual los niveles de glucosa en la sangre están por fuera del rango  normal. Existen dos tipos de diabetes, la 1 y la 2. La tipo 1 se caracteriza porque el paciente tiene las células beta del páncreas destruidas y por tanto no puede secretar insulina. La insulina es la hormona que nos permite metabolizar los alimentos consumidos y que mantengamos el nivel de azúcar en sangre, como es vulgarmente conocido o más correctamente, glucemia, dentro de valores normales. Al no generar insulina el páncreas, el paciente se la debe inyectar.

La diabetes tipo 2 se produce cuando la insulina generada por el páncreas no presenta la capacidad de metabolizar  adecuadamente los alimentos, por lo general puede mejorar  si el individuo realiza ejercicios físicos y mantiene una dieta adecuada.

En cualquiera de ambos casos es necesario preservar la calidad de vida del paciente diabético manteniendo su glucemia en valores normales, cuando los excede (hiperglucemia) su organismo se va deteriorando y cuando está por debajo (hipoglucemia) corre riesgo de muerte.  Para ello trabaja un equipo de docentes-investigadores de la Facultad de Cs. Médicas y de Ingeniería de la UNR y del CONICET de la ciudad de Rosario. La Dra.Ing. Marta Basualdo, Profesora Titular en Facultad de Ingeniería y coordinadora del proyecto nos contó de qué se trata este desarrollo del “páncreas artificial”, temática que a nivel mundial viene tratándose desde hace 30 años.

¿De qué se trata el proyecto? ¿Qué objetivos persigue?

Nuestro proyecto inicialmente está más abocado a los diabéticos tipo 1 si bien hemos detectado que la metodología de trabajo que proponemos es factible de aplicarse a diabéticos tipo 2 también.

Al proyecto en términos generales lo llamamos “manejo eficiente de tecnologías para diabetes”. El principal  objetivo que perseguimos es contribuir en poder calcular con la mayor exactitud posible la cantidad de insulina que debe inyectarse el paciente en el instante justo. Es decir, reproducir la función que el páncreas realizaría en una persona saludable a fin de lograr que los diabéticos tipo1 se preserven con buena calidad de vida.

Para ello debemos desarrollar, a través de herramientas matemáticas y de software, técnicas que logren mantener al paciente con valores de glucemia saludables sin que deba estar pendiente todo el tiempo en atender las deficiencias que su organismo presenta. Es decir, tratar de contribuir a que conviva con su enfermedad  de la forma más amigable posible.

¿Cómo funciona este sistema? ¿Qué beneficios trae consigo?

El paciente utiliza el sensor continuo y la bomba de insulina y nosotros vamos recopilando datos de “entrada” que genéricamente llamamos “U”, que es la insulina y los alimentos que ingiere en términos de carbohidratos. También vamos guardando la información de la “salida” que llamamos “Y”, que corresponden a las mediciones cada cinco minutos que nos da el sensor de glucemia, también llamada azúcar en sangre.

Con esta información podemos realizar el diseño de un algoritmo de control que sirve para efectuar cálculos matemáticos de cuánto debe ingerir el paciente y cuánta insulina debe aplicarse. Este algoritmo de control se implementa a través de un programa que corre como una aplicación en un teléfono inteligente. 

Para que toda la operación sea exitosa, el teléfono inteligente debe ser capaz de recibir la información del sensor y ordenarle a la bomba la cantidad de insulina que el paciente debe aplicarse realizando la automatización de las dosis. Es lo que nosotros llamamos trabajar “a lazo cerrado”, y es donde realmente logramos realizar con éxito la misma función que el páncreas ejerce en un individuo saludable.

Lo interesante es que, si se dispone de los códigos de comunicación adecuados entre los dispositivos se puede ir monitoreando a distancia el estado del paciente, recibiendo su información de modo remoto. Esta metodología de atención de pacientes recibe la denominación general de sistema de telemedicina o e-health.

El beneficio más importante del uso de esta tecnología es que el paciente previene los episodios de hipo e híper glucemia y preserva su buena calidad de vida porque se trata de poder ayudarlo a que su organismo se comporte semejante al de un individuo saludable. Se disminuyen los riesgos que acarrea la diabetes y consecuentemente los altos costos asociados a su internación y tratamiento en números importantísimos en términos de los fondos que deben disponer tanto las obras sociales como los efectores públicos para la atención de diabéticos.

¿Ya se lo puede encontrar en el mercado?

Los dispositivos de medición continua de glucemia y las bombas si están disponibles en el mercado. Sin embargo, el teléfono inteligente con el software adecuado para interactuar con estos dispositivos sólo puede utilizarse con fines de investigación ya que deben transcurrir un número importante de horas de uso del páncreas artificial para que el paciente pueda adquirirlo en el mercado. Por ello es importante avanzar en la experimentación a fin de asegurar que su uso es seguro para los pacientes.Cabe destacar que el costo de estos equipos es alto y de allí la importancia de nuestro proyecto que consiste en proponer un modo de uso que lo vuelva más masivo, es decir poder sociabilizarlo.

¿Reciben algún apoyo económico para realizarlo?

Hemos recibido apoyo económico de la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica y de la Secretaría de Estado de Ciencia y Técnica de la provincia de Santa Fe y de CONICET que financió las becas doctorales. Esto permitió que estemos trabajando desde hace unos 10 años en esta temática. Inicialmentesimulando el comportamiento de los pacientes diabéticos y trabajando en laboratorio con ratas diabéticas. Por esta razón hemos llegado a un punto en que consideramos que podemos pasar  a trabajar en humanos.

El trabajo es muchísimo más complejo al pasar a seres humanosdesde las reglamentaciones, las tecnologías  hasta las implicancias que esto conlleva. Por tanto estamos evaluando la mejor alternativa disponible para lograr los fondos necesarios para esta etapa. Remarco que el apoyo institucional de la Universidad Nacional de Rosario y el CIFASIS (CONICET-UNR) juegan un rol trascendental ya que son los organismos que nos respaldan.

¿Quiénes llevan adelante el proyecto sobre el páncreas artificial en Rosario?

Llevar adelante el proyecto en Rosario hasta ahora obedeció a la buena predisposición de docentes-investigadores de la Facultad de Cs. Médicas y de Ingeniería de la UNR. Yo, soy Profesora Titular en Facultad de Ingeniería y dirijo el grupo de investigación en CIFASIS,  perteneciente a UNR y CONICET y coordino el grupo interdisciplinario que hemos conformado.  Podríamos considerar que hay un grupo de gente estable, porque tienen sus cargos en UNR, como el doctor Pablo Arias, jefe de la cátedra de Fisiología de la Facultad de Medicina, la Dra. Florencia Badías, docente de la UNR y además médica en el Hospital Provincial y vienen colaborando ad-honorem los estudiantes avanzados en medicina Hernan Biset, Rodrigo Corones y Ezequiel Radquievich.

Además participa la Dra. en Ciencias de la Computación Pamela Viale que también trabaja en CIFASIS y es docente en la Facultad de Ingeniería, al igual que el doctor Patricio Luppi que se acaba de doctorar en el área de Control para Procesos Químicos y es Ing. Electrónico y docente en el Departamento de Control.  Marcelo Castello, Ing. Electricista, que se desempeña como coordinador de Informática en el área de Salud Municipal y nos asesora en el manejo de información a distancia de mediciones. 

Además contamos con un grupo de jóvenes becarios entre los que se cuenta  el Ing. Electrónico Lucas Griva que ha ganado una beca doctoral de CONICET, de 5 años,  con lugar de trabajo en el CIFASIS para realizar su doctorado en Manejo eficiente de tecnologías para diabetes. Yo soy su directora y el Dr. Marc Breton, del Center of Diabetes Technology, de la Universidad de Virginia (Estados Unidos), es su co- director.

Consideramos que hemos logrado un cierto grado de madurez y que sería altamente positivo configurar a nuestro grupo interdisciplinario en un marco semejante al que presenta el Centro de Tecnologías para Diabetes de la Universidad de Virginia. En este sentido consideramos que la UNR sería la Universidad por excelencia ya que incluye a ambas facultades.

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