Investigadores liderados por Martin Fussenegger en el ETH Zurich han desarrollado un implante electrónico experimental diseñado para tratar la Diabetes tipo 2 sin depender de insulina ni medicamentos tradicionales. Publicado en la revista Science, el estudio detalla un dispositivo que utiliza un catalizador alimentado eléctricamente para transformar el exceso de glucosa en sangre en gluconato, una sustancia que el cuerpo elimina a través de la orina. Este proceso busca evitar que la energía excedente se almacene como grasa, abordando un problema común donde los pacientes continúan ganando peso a pesar de la terapia con insulina.
A diferencia de intentos anteriores del equipo que utilizaban redes genéticas diseñadas y células vivas, este nuevo enfoque emplea un catalizador hecho enteramente de materiales inorgánicos. El núcleo del implante consiste en fieltro de grafito cubierto con cúmulos de oro y recubierto con partículas de platino, creando una superficie a escala nanométrica capaz de procesar glucosa sin enzimas ni componentes biológicos. Este diseño aborda desafíos relacionados con la compatibilidad inmunológica, la estabilidad a largo plazo y la aprobación regulatoria que a menudo se asocian con los tratamientos biológicos.
El sistema opera mediante un mecanismo de control de bucle cerrado alimentado inalámbricamente a una frecuencia de 13,56 MHz. Un sensor de glucosa convencional monitorea continuamente los niveles de glucosa en el tejido y se comunica con un teléfono inteligente o reloj inteligente vía Bluetooth. Cuando el azúcar en sangre aumenta, como después de una comida, el dispositivo conectado activa el implante para suministrar la energía eléctrica necesaria para que funcione el catalizador. Una vez que los niveles de glucosa vuelven al rango deseado, el sistema se apaga automáticamente para evitar un azúcar peligrosamente bajo en sangre.
Las pruebas iniciales de laboratorio utilizando una solución nutritiva de 5 litros, equivalente al volumen sanguíneo de un adulto humano, confirmaron la capacidad del catalizador para convertir glucosa a una escala relevante. Pruebas posteriores en ratones diabéticos durante seis semanas mostraron que el implante podía regular con precisión los niveles de azúcar en sangre mientras promovía la pérdida de peso. El dispositivo operó a bajo voltaje sin evidencia de daño tisular por efectos eléctricos o térmicos, y fue bien tolerado por los animales.
Fussenegger señala que esta tecnología representa un cambio fundamental en el manejo de la diabetes, pasando de influir en cómo el cuerpo procesa la glucosa a controlar directamente la disponibilidad de glucosa utilizando electrónica. Si bien los hallazgos son prometedores, el dispositivo aún no ha sido probado en humanos. El siguiente objetivo de los investigadores es avanzar con el implante experimental hacia un dispositivo médico adecuado para su desarrollo adicional y futuros ensayos clínicos, aprovechando potencialmente los sistemas existentes de salud digital y tecnologías de alimentación inalámbrica.
Fuentes: ScienceDaily.