Correre per la cura: come il pancreas artificiale ha aiutato un uomo a percorrere la Death Valley

Per Anderson, la cosa ancor più straordinaria del chilometraggio o del paesaggio – che descrisse come “andare in bicicletta sulla luna” – era la tranquillità che portava con sé. Equipaggiato con un nuovo sistema di pancreas artificiale basato sulla tecnologia del Center for Diabetes Technology dell’Università della Virginia, Anderson non ha dovuto preoccuparsi del calo o del picco glicemico. La tecnologia – e frequenti spuntini – se ne sono occupati, monitorando e regolando automaticamente i livelli di glucosio nel sangue.

Anderson poteva semplicemente godersi il viaggio.

“Non credo che avrei avuto la fiducia necessaria per farlo senza poter monitorare il modo in cui il mio corpo stava agendo e come stava rispondendo mentre pedalavo”, ha detto Anderson, che ha pedalato per JDRF, nota come il Juvenile Diabetes Research Foundation, per sei anni ho completato tre “cavalcate del secolo” di 200 km.

“Attraversare quel traguardo è stata una sensazione incredibile.”

Anderson faceva parte degli studi clinici UVA per testare la tecnologia, chiamata sistema pancreas artificiale Control-IQ by Tandem e distribuito in Italia da MO.VI, che è stato ufficialmente approvato dalla Food and Drug Administration americana a dicembre. Il marchio di approvazione ha segnato un enorme passo avanti per coloro che vivono con il diabete e per i ricercatori che hanno sviluppato e testato questa tecnologia per decenni.

“Spero che ciò comporti un cambiamento significativo nella cura del diabete”, ha dichiarato Boris Kovatchev, direttore del Center for Diabetes Technology della UVA.

Il sistema del pancreas artificiale si basa su 14 anni di ricerche condotte da Kovatchev e dal suo team, nonché da studi clinici condotti presso gli UVA e in tutto il mondo. È stato concesso in licenza da TypeZero Technologies nel 2015 con il supporto del gruppo Licensing and Ventures di UVA ed è ora in fase di sviluppo e immissione sul mercato da parte di Tandem Diabetes Care. La ricerca di UVA è stata finanziata dal National Institutes of Health, JDRF, dal fondo di investimento strategico dell’Università e dal sostegno filantropico di Paul e Diane Manning di Charlottesville e della Frederick Banting Foundation di Richmond.

La strada per una cura

Proprio come le corse di 100 miglia di Anderson, la strada per l’approvazione della FDA era lunga e tortuosa.

In un certo senso, è iniziata alcune generazioni fa. Kovatchev, che ha cominciato questo lavoro poco dopo essere arrivato all’UVA 27 anni fa, era motivato dalla lotta di suo padre con il diabete tipo 1. L’anziano Kovatchev non aveva il vantaggio della tecnologia come una pompa per insulina e morì di complicazioni a causa della malattia all’età di 69 anni.

“Ho avuto questa esperienza diretta guardando mio padre alle prese con iniezioni di insulina, senza pompa e senza monitoraggio continuo”, ha detto Kovatchev. “È stato molto difficile controllare il suo diabete.”

Anderson ha anche assistito a una lotta relativa con la malattia. Sua zia, Mary Jane, che ha chiamato uno dei suoi modelli di comportamento, fu diagnosticata nel 1940 e visse con il diabete di tipo 1 per sette decenni prima di morire due anni fa all’età di 83 anni. Spesso faceva viaggi a Nellysford per raccontarle della suo partecipazione agli studi clinici presso UVA.

“All’inizio, non aveva nessuna di questa tecnologia, nemmeno le strisce reattive per la glicemia”, ha detto. “Ho cercato di tenerla aggiornata sui test. Sono soddisfatto sapendo che ha visto persone come me e le generazioni future poter avere accesso a cure mediche migliori di quelle disponibili per la maggior parte della sua vita.”

Molto prima che Anderson si unisse agli studi clinici UVA, Kovatchev, che ha conseguito il dottorato di ricerca. in matematica, vedeva la matematica come un modo per realizzare quel futuro.

Boris Kovatchev, direttore del Center for Diabetes Technology della UVA, ha lavorato sulla tecnologia del pancreas artificiale da quando è arrivato alla UVA 27 anni fa. (Foto di Dan Addison, Comunicazioni universitarie)

“Quando sono arrivato all’UVA, ho iniziato a studiare fisiologia ed endocrinologia e mi sono reso conto che c’era molta matematica da applicare lì”, ha detto. “Abbiamo iniziato a monitorare il sistema metabolico umano e cercando di descriverlo con equazioni. Ci sono voluti circa 10 anni per avere successo. ”

Oggi, quella matematica assume la forma di un algoritmo che funge da “cervello” del sistema pancreas artificiale, monitorando il livello di glucosio nel sangue di un paziente e indirizzando la pompa a somministrare insulina quando necessario. Vedendo che il lavoro prende vita, ha detto Kovatchev, è molto gratificante.

“Charlottesville è diventata la prima città degli Stati Uniti in cui la gente cammina con questa tecnologia”, ha affermato. Il sistema ambulatoriale è stato testato anche in Italia e Francia.

“Ora, UVA ha la possibilità di essere tra i primi ad adottare il sistema e implementarlo qui in Virginia, grazie all’eccellente track record che abbiamo negli studi clinici.”

Come funziona

Il sistema pancreas artificiale monitora e regola automaticamente i livelli di glucosio nel sangue. Consiste in un sensore posizionato sulla pelle e una pompa per insulina programmata con un algoritmo che regola la dose di insulina del ricevente, proprio come farebbe un pancreas sano.

Gli utenti non devono più preoccuparsi di controllare i livelli glicemici mediante prelievo del sangue dalle dita e analisi del sangue, quindi correggerli con iniezioni manuali o dirigere manualmente una pompa, come fanno molti pazienti oggi. Un’app per smartphone fornisce dati, grafici e altre informazioni.

Uno degli obiettivi è portare i livelli di A1C degli utenti – una misura della glicemia – al 7% o meno, come raccomandato dall’American Diabetes Association per quelli con diabete di tipo 1. Anderson, che ricorda la data esatta in cui gli è stato diagnosticato il diabete – 4 maggio 1998 – ha detto che la sua nuova pompa lo ha avvicinato più che mai a quel numero magico.

“Quando sono entrato nel processo, avevo un A1C di 8.2”, ha detto. “Grazie a questa nuova tecnologia, sono a circa 6.9 in questo momento. È la prima volta che vado a 6,9 in diversi anni e do tutto il merito a questa tecnologia, che gestisce il mio dosaggio giornaliero di insulina che potrei non essere in grado di fare altrettanto. ”

I risultati degli studi clinici dimostrano che l’esperienza di Anderson non è unica. L’ ultimo studio , pubblicato nel mese di ottobre sul New England Journal of Medicine e riferito alla FDA, ha mostrato come gli utenti hanno aumentato il tempo nel loro range target di glucosio nel sangue di una media di 2,6 ore al giorno.

“Questo può essere legato al minor rischio di esiti del diabete come malattie renali, degli occhi e altri rischi”, ha affermato la dott.ssa Sue A. Brown, endocrinologa UVA che ha condotto gli studi clinici ed è stata co-autrice dello studio con Kovatchev e Dr. Roy Beck del Jaeb Center for Health Research di Tampa, in Florida.

Significa anche 2,6 ore in meno di preoccupazione e matematica al giorno, ha detto Anderson.

“Porta tanta tranquillità, non dover passare ogni secondo a preoccuparsi se sei troppo alto o troppo basso, se hai mangiato troppo o troppo poco, se non hai dato abbastanza insulina o ne hai data troppa”, ha detto .

Il livello di fiducia dei pazienti nel sistema è costantemente elevato, ha detto Brown, in particolare durante le ore notturne in cui i livelli di glucosio nel sangue possono aumentare o diminuire mentre qualcuno dorme e incapace di somministrare iniezioni. Il sistema pancreas artificiale, poiché è regolato automaticamente, riduce notevolmente tale preoccupazione per i pazienti, i caregiver e i genitori di bambini piccoli con diabete di tipo I.

“Il sistema è incredibilmente coerente nell’ottenere buoni livelli di glucosio durante la notte”, ha detto Brown. “I partecipanti si sono svegliati nel range target il 90% delle volte, il che aiuta tutti a iniziare bene la giornata.”

Sia Anderson che Brown hanno affermato che le relazioni promosse durante gli studi clinici sono state particolarmente gratificanti.

“Il supporto e le relazioni che ho trovato a UVA, con i medici, le infermiere e l’intero team UVA, sono stati fantastici sin dall’inizio”, ha detto Anderson, che ha partecipato a studi clinici UVA dal 2010. Brown, che veder le reazioni dei pazienti mentre sperimentano la tecnologia e il sollievo che ne deriva, per dirla semplicemente.

“Ho il miglior lavoro al mondo”, ha detto.

The Next Ride

Ora che il sistema pancreas artificiale ha ottenuto l’approvazione della FDA, Kovatchev, Brown e altri ricercatori UVA stanno puntando su ciò che Kovatchev ha chiamato “la prossima generazione di miglioramenti utilizzando il potere dei nuovi metodi di data science”, in collaborazione con la nuova School of Data Science di UVA. Sperano di continuare a testare e modificare il sistema e di utilizzare ciò che si è imparato per espandere il trattamento per i pazienti con diabete di tipo 2, che producono insulina ma spesso non abbastanza.

Brown spera anche di esaminare ulteriormente come il sistema influisce e migliora la qualità del sonno e di condurre studi specificamente focalizzati su bambini piccoli e adulti più anziani.

Per quanto riguarda Anderson, non vede già l’ora di fare la sua prossima corsa, con il controllo automatizzato della glicemia e della vita con meno complicazioni del diabete.

“L’approvazione della FDA è stata davvero entusiasmante e questa tecnologia è un grande passo avanti per tutti noi”, ha affermato. “Speriamo che porti a sempre più miglioramenti e, infine, a una cura medica.”

Tradotto dal testo originale presente nel sito dell’Università della Viirgina.

Ai disattenti lettori italiani ricordiamo, per onor di verità e patria , che il padre del pancreas artificiale è italiano, insegna all’Università di Padova ed è membro del Consiglio Superiore della Sanità assieme al professor Camillo Ricordi, si tratta del professor Claudio Cobelli.