Un “pancreas bionico” fai da te sta cambiando la cura del diabete: quale sarà il prossimo passo?

Pancreas bionico/diabete tipo 1-Immagine Credit Public Domain-

Dieci anni fa, un gruppo di persone affette da diabete di tipo 1 (T1D) esperti di tecnologia ha deciso di perseguire un approccio fai-da-te al proprio trattamento. Sapevano che un software abbastanza semplice avrebbe potuto rendere loro la vita molto più semplice, ma nessuna azienda lo stava sviluppando abbastanza rapidamente.

Ciò che questo software prometteva era la libertà dal dover misurare e controllare costantemente i livelli di glucosio nel sangue. Nelle persone senza T1D, quando i livelli di glucosio aumentano, le cellule del pancreas rilasciano insulina, un ormone che aiuta i tessuti ad assorbire quel glucosio. Nel T1D, queste cellule vengono uccise dal sistema immunitario, lasciando le persone affette da questa condizione a gestire la glicemia assumendo insulina.

“È quasi disumano“, afferma Shane O’Donnell, sociologo medico dell’University College di Dublino, che, come tutti quelli citati in questo articolo, convive con il T1D. “Devi costantemente pensare al diabete per sopravvivere“.

I membri della nascente comunità fai da te utilizzavano la tecnologia più sofisticata disponibile: pompe per insulina e dispositivi indossabili chiamati monitor costanti del glucosio. Ma dovevano ancora leggere i dati del monitor, prevedere la loro dieta e l’esercizio fisico e quindi calcolare la dose di insulina appropriata.

Ciò che volevano era l’automazione: un algoritmo che analizzasse i dati del glucosio e programmasse la pompa stessa. Unendosi attorno a questo obiettivo nel 2013, la comunità ha lanciato un hashtag: #WeAreNotWaiting.

Poi, nel febbraio 2015, il membro del gruppo Dana Lewis ha condiviso il codice di un algoritmo che lei e due collaboratori avevano sviluppato e testato.

“Non avevamo intenzione di fare nulla di grosso”, afferma Lewis, ora ricercatore indipendente a Seattle, Washington. Ma presto, le persone che avevano scaricato e utilizzato l’algoritmo condivisero le loro esperienze personali e fornirono feedback. Quando gli utenti suggerivano modifiche e potenziali miglioramenti, altri li provavano e riferivano.

Katarina Braune, endocrinologa presso la Charité – Università di Medicina di Berlino, stima che circa 30.000 persone ora utilizzino la tecnologia open source per la somministrazione automatizzata di insulina (AID). Alcuni utilizzano il sistema OpenAPS originale di Lewis e colleghi, che richiede un minicomputer per controllarlo, mentre altri utilizzano AndroidAPS (che si è evoluto dal sistema di Lewis) o Loop, che sono applicazioni per smartphone.

Il movimento ha continuato a maturare. Dopo anni di affidamento su dati auto-riferiti, l’anno scorso, due studi randomizzati e controllati, hanno dimostrato la sicurezza e l’efficacia dei sistemi open source. E questo gennaio, la Food and Drug Administration (FDA) statunitense ha concesso per la prima volta l’autorizzazione normativa a un sistema AID basato su un algoritmo open source.

Oggi, tuttavia, il panorama tecnologico per il T1D è molto più affollato. Il primo sistema AID commerciale è stato lanciato nel 2017 e, attualmente, cinque aziende vendono tali sistemi, con oltre 750.000 utenti.

È questo l’inizio della fine per il movimento open source nella cura del diabete? Alcuni diabetologi la pensano così. Ma molti sostenitori respingono questa idea, affermando che la comunità sta ancora spingendo la tecnologia in nuove direzioni che promettono maggiore personalizzazione e automazione rispetto a quelle attualmente fornite dalle versioni commerciali.

Guadagnare terreno

Sufyan Hussain, endocrinologo del King’s College di Londra, afferma di essere inizialmente scettico nei confronti della comunità DIY AID. Ma quando ha iniziato a impegnarsi nel 2016, è rimasto “scioccato da quanto fossero ben progettate le soluzioni in termini di sicurezza e comprensione”.

Nel 2022, Hussain è stato coautore di una dichiarazione di consenso internazionale– firmata da più di 40 esperti medici e legali e sostenuta da 9 enti di beneficenza per il diabete – chiedendo agli operatori sanitari di sostenere coloro che desiderano utilizzare AID open source.

I risultati di studi randomizzati hanno ulteriormente elevato lo status della tecnologia fai-da-te. Uno studio pubblicato quest’anno ha scoperto che un sistema AID open source e uno commerciale controllavano entrambi i livelli di glucosio in modo simile. E uno studio del settembre 2022 ha dimostrato l’efficacia di un algoritmo che gestisce un sistema di pancreas artificiale sugli smartphone Android. Reclutando partecipanti che erano nuovi alla tecnologia, lo studio ha affrontato le critiche di vecchia data secondo cui i sostenitori avevano precedentemente selezionato dati da membri altamente motivati ​​e esperti di tecnologia.

Nonostante le decine di migliaia di utenti, molti dei quali hanno scelto di non utilizzare i sistemi commerciali disponibili, i dispositivi fai da te per il T1D rimangono relativamente di nicchia. O’Donnell afferma che una comunità accogliente e solidale guida le persone con competenze tecnologiche limitate attraverso la creazione di sistemi. “Ma la maggior parte delle persone affette da T1D – e la maggior parte dei medici – non hanno incontrato questi sistemi”, afferma Aaron Kowalski, Presidente e amministratore delegato di JDRF, un’Organizzazione di ricerca senza scopo di lucro di New York che si concentra sul T1D.

“L’approvazione da parte della FDA del sistema open source Tidepool Loop potrebbe cambiare le cose”, afferma Kowalski. L’algoritmo alla base di esso è stato creato nel 2016 da persone che vivono con il diabete di tipo 1 ed è stato inizialmente implementato attraverso forum online, prima che una sua versione venisse approvata dalla FDA da Tidepool, un’organizzazione senza scopo di lucro con sede a Palo Alto, in California.

“L’obiettivo di Tidepool nell’ottenere la regolamentazione di Loop è renderlo più accessibile a un pubblico più ampio”, afferma il portavoce Saira Khan-Gallo. “Scaricare codici e creare un’app sul telefono non è cosa da tutti”, afferma. “Ma l’algoritmo, le nuove funzionalità e la tecnologia dovrebbero essere disponibili a chiunque sia interessato”.

Tidepool e altri che sperano di implementare algoritmi open source devono affrontare una grande sfida: i loro prodotti non sono isolati. Gli algoritmi richiedono la compatibilità con monitor e pompe di glucosio continui, realizzati da altre aziende, richiedendo quindi un rapporto di cooperazione tra i produttori. Tidepool deve ancora annunciare con quale azienda di dispositivi collaborerà per lanciare Loop.

L’interoperabilità tra diversi prodotti e algoritmi potrebbe scuotere un mercato in cui i singoli produttori hanno solitamente sviluppato software proprietario ed esclusivo. Ciò potrebbe avere conseguenze oltre il trattamento del diabete di tipo 1, influenzando qualsiasi hardware medico computerizzato che gli sviluppatori di software potrebbero tentare di migliorare.

Kowalski cita esempi in altri settori, come quello aerospaziale, in cui le aziende utilizzano motori realizzati da altri. “Le persone con diabete dovrebbero avere l’opportunità di utilizzare gli strumenti migliori che funzionano meglio per loro”.

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“E dove gli algoritmi hanno portato, l’hardware open source potrebbe seguire”, dice O’Donnell. Un team dell’Università di Otago in Nuova Zelanda ha condotto con successo uno studio clinico in fase iniziale su una pompa per insulina open source. L‘obiettivo è fornire piani di progettazione gratuiti a produttori qualificati per costruire pompe a una frazione del costo di quelle commerciali attuali.  “La visione di dove mi piacerebbe arrivare, che sia commerciale o fai-da-te, riguarda davvero la persona con diabete, la nostra sicurezza e la nostra qualità di vita”, dice O’Donnell.

Fonte:Nature