El control automático de la glucosa es un problema de ingeniería complejo y como tal se ha abordado desde diferentes perspectivas por los diferentes investigadores. No se puede hablar “del” páncreas artificial, sino que páncreas artificiales hay muchos, cada uno con sus peculiaridades. Un reciente estudio reporta un total de 18 sistemas en diferentes etapas de desarrollo en 2015, entre los cuales hay dos de marca española. Hablamos aquí de la diferencia entre un páncreas artificial unihormonal y otro bihormonal.
¿Todos los páncreas artificiales se basan en la infusión de insulina como única acción para el control de la glucosa? La respuesta es no.
De forma natural cuando pensamos en control de glucosa pensamos en la infusión de insulina ya que en eso consiste el tratamiento actual. Un sistema de páncreas artificial que usa sólo insulina se llama unihormonal. Sin embargo, no debemos olvidar que la insulina tiene el efecto de disminuir la glucosa. ¿Cómo puedo entonces responder a una hipoglucemia tras haber suspendido totalmente la infusión de insulina? El organismo secreta la hormona glucagón, que pone a trabajar al hígado para aumentar la glucosa, evitando así las hipoglucemias. Sin embargo en diabetes tipo 1 dicho rescate también se daña con el tiempo. ¿Por qué no sustituirlo mediante una infusión externa al igual que se hace con la insulina? Ello da lugar a un sistema de páncreas artificial bihormonal, que usa insulina y glucagón para el control de la glucosa.
Actualmente la mayoría de sistemas en desarrollo son unihormonales, debido a su mayor simplicidad pues sólo requieren una bomba de insulina y es la extensión más natural al tratamiento actual. Es tema de discusión en la comunidad científica si realmente el glucagón es necesario, ya que aumenta la complejidad. Se necesita una nueva bomba de infusión, o bien una única bomba con dos cámaras para alojar insulina y glucagón, actualmente en desarrollo. Se necesitan formulaciones nuevas de glucagón que se puedan usar en una bomba, aunque también diversas farmacéuticas trabajan en ello. Los estudios comparativos entre unihormonal y bihormonal no han sido hasta el momento muy contundentes a favor de los sistemas bihormonales. Se demuestra por ejemplo que para el control durante la noche la insulina basta. Una excepción es el control ante ejercicio donde un estudio reciente en Canadá ha demostrado por primera vez un beneficio claro del uso del glucagón, reduciendo el riesgo de hipoglucemia inducida por el ejercicio. Serán necesarias por tanto más investigaciones.
Lo que sí es claro es que la primera generación de páncreas artificial será unihormonal.
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Referencias bibliográficas:
Trevitt, S., Simpson, S., & Wood, A. (2016). Artificial Pancreas Device Systems for the Closed-Loop Control of Type 1 Diabetes: What Systems Are in Development? Journal of Diabetes Science and Technology, 10(3):714-23
Taleb, N., Emami, A., Suppere, C., Messier, V., Legault, L., Ladouceur, M., et al. (2016). Efficacy of single-hormone and dual-hormone artificial pancreas during continuous and interval exercise in adult patients with type 1 diabetes: randomised controlled crossover trial. Diabetologia, 59(12):2561-2571
Foto: Daniel Costa, Instituto ai2, Universitat Politècnica de València