Nuevos dispositivos implantables y plataforma de insulina oral avanzan el tratamiento de la diabetes
Múltiples equipos de investigación han desarrollado tratamientos innovadores para la diabetes que incluyen dispositivos implantables con células productoras de insulina, una plataforma de administración oral de insulina utilizando péptidos y un implante biológico que funciona como un páncreas artificial autónomo. Estos enfoques han mostrado resultados prometedores en estudios con animales, con algunos dispositivos manteniendo el control de glucosa durante 90 días o más sin inmunosupresión. Las tecnologías representan alternativas potenciales a las inyecciones diarias de insulina para millones de pacientes con diabetes en todo el mundo.
Investigadores han desarrollado múltiples enfoques innovadores para el tratamiento de la diabetes que podrían eliminar potencialmente la necesidad de inyecciones diarias de insulina. Estos incluyen dispositivos implantables que contienen células productoras de insulina, una novedosa plataforma de administración oral de insulina y un implante biológico que funciona como un páncreas artificial autónomo.
Investigadores del MIT están desarrollando un dispositivo implantable que contiene células productoras de insulina encapsuladas para protegerlas del rechazo inmunológico, con un generador de oxígeno incorporado para mantener las células saludables. En un nuevo estudio, estas células de islotes pancreáticos encapsuladas sobrevivieron en el cuerpo durante al menos 90 días. En ratones que recibieron los implantes, las células permanecieron funcionales y produjeron suficiente insulina para controlar los niveles de azúcar en sangre de los animales. El dispositivo se alimenta de forma inalámbrica mediante una antena externa colocada en la piel, que transfiere energía al dispositivo. Los investigadores aumentaron la vida útil de los dispositivos haciéndolos más impermeables y más resistentes a las grietas, y mejoraron la electrónica del dispositivo para entregar más energía al generador de oxígeno. En estudios con ratas y ratones, el nuevo dispositivo pudo funcionar durante al menos 90 días después de ser implantado bajo la piel, con células de islotes donantes produciendo suficiente insulina para mantener los niveles de azúcar en sangre de los animales dentro de un rango saludable.
Por separado, investigadores de la Universidad de Kumamoto en Japón han desarrollado una posible solución alternativa utilizando un pequeño péptido que ayuda a la insulina a pasar a través de la pared intestinal. El equipo ha diseñado un enfoque basado en un péptido cíclico, conocido como péptido DNP, que puede atravesar el intestino delgado. Esta plataforma permite la administración oral de insulina de una manera que no había sido posible anteriormente. Cuando se administró por vía oral a ratones diabéticos, la formulación redujo rápidamente los niveles de glucosa en sangre a niveles normales y mantuvo un control estable con dosificación una vez al día durante tres días. Esta nueva plataforma parece reducir significativamente el requisito de dosis, logrando una biodisponibilidad farmacológica de alrededor del 33-41 por ciento en comparación con la administración subcutánea.
Científicos israelíes y estadounidenses han desarrollado un implante biológico que algún día podría eliminar la necesidad de inyecciones de insulina. La tecnología se basa en un implante vivo que produce continuamente insulina desde dentro del cuerpo. El implante funciona como un páncreas artificial autónomo hecho de células vivas modificadas que detectan directamente los niveles de glucosa y liberan insulina según sea necesario, sin dispositivos externos o intervención continua. El equipo de investigación encapsuló las células productoras de insulina en estructuras cristalinas especialmente diseñadas que las protegen del ataque inmunológico. La efectividad del implante se demostró en varios modelos animales, donde mantuvo la regulación de la glucosa durante períodos prolongados sin inmunosupresión.
Los investigadores del MIT ahora planean estudiar si pueden hacer que los dispositivos duren aún más tiempo en el cuerpo, hasta dos años o más. También están explorando la posibilidad de usar este enfoque para administrar células que podrían producir otras proteínas útiles. Los investigadores japoneses están avanzando hacia más estudios, incluyendo pruebas en modelos animales más grandes y sistemas que repliquen mejor el intestino humano. El equipo israelí-estadounidense espera avanzar hacia ensayos clínicos en un futuro cercano, con la tecnología representando una plataforma terapéutica más amplia que podría adaptarse para otras condiciones crónicas como la hemofilia.