W Polsce ponad 2,5 miliona osób zmaga się z cukrzycą. Nie tylko w naszym kraju cukrzyca jest coraz częściej występującą chorobą. Na świecie jest około 400 milionów chorych, a wg. danych Światowej Organizacji Zdrowia do 2040 roku ich liczba wzrośnie do 640 milionów. W chwili obecnej trwają bardzo intensywne prace mające na celu poprawę jakości życia osób z cukrzycą, związane głównie z rozwojem coraz lepszych systemów do pomiaru glikemii oraz pomp insulinowych czy też aplikacji na smarfony ułatwiających życie chorym z cukrzycą. Drugim ważnym elementem są badania związane z rozwojem transplantologii – przeszczep trzustki, wysp trzustkowych, autoprzeszczepienie szpiku, autoprzeszczepienie komórek macierzystych czy też terapia komórkami T-regulatorowymi, a wreszcie prace nad stworzeniem bionicznej trzustki przy pomocy druku 3D. Warto przyjrzeć się, na jakim etapie są prace nad poszczególnymi rozwiązaniami. Kiedy trafią one do badań klinicznych by ostatecznie potwierdzić ich skuteczność? Jakie są ich zalety, a jakie ograniczenia? A wreszcie, kto skorzysta z tych osiągnięć?

System do ciągłego pomiaru glikemii

Systemy do ciągłego pomiaru glikemii (Continous glucose monitorin – CGM), czyli poziomu glukozy we krwi, weszły na rynek z początkiem XXI wieku. Umożliwiają one wykonanie nawet do 300 pomiarów glikemii na dobę. Zmniejsza to konieczność wielokrotnego, bolesnego i uciążliwego nakłuwania opuszki palca.  Poza zaletami związanymi z wpływem na kontrolę glikemii jest ważnym aspektem, jeśli chodzi o poprawę jakości życia chorych z cukrzycą. Systemy do ciągłego monitorowania glikemii wymagają oczywiście dalszych udoskonaleń. Według badań naukowych ciągłe stosowanie ich u pacjentów może spowodować obniżenie wartości hemoglobiny glikowanej czyli wskaźnika, który pozwala ocenić poziom glukozy we krwi przez dłuższy czas, dzięki czemu można stwierdzić, czy sposób i poziom leczenia pozostaje w normie. To właśnie jej wartość jest istotna przy ocenianiu ryzyka rozwoju powikłań takich jak miażdżyca, uszkodzenie nerek czy też wzroku.. Nie bez znaczenia pozostaje dążenie do zwiększenia precyzyjności, dziś około 15% pomiarów jest niezgodnych z rzeczywistością. Dlatego większość urządzeń wymaga kalibracji,czyli sprawdzania dokładności przez porównywanie z pomiarem wartości glikemii przez nakłucie palca.

Pomiar glikemii bez nakłucia – to byłaby rewolucja!!

Rozwój technologii pomiarów glikemii bez nakłucia wiąże się z dużymi oczekiwaniami u osób z cukrzycą. Znacznie poprawiłoby to komfort życia i mogłoby zmniejszyć częstość rozwoju wtórnych powikłań, dzięki lepszej kontroli nad cukrzycą.  Pierwszym tego typu urządzeniem na rynku, zaakceptowanym przez amerykańskie FDA do domowego pomiaru glikemii był glukowatch. Jednak urządzenie dość szybko zostało wycofane z rynku ze względu na problemy: powodowało podrażnienie skóry, wymagało częstych kalibracji, dokładność pomiaru była niewystarczająca i spadała jeszcze w sytuacjach np. zwiększonej potliwości – czyli np. w sytuacji niedocukrzenia.

Przed 2 laty firma Google wraz z firmą Novartis zapowiedziała wprowadzenie soczewek do pomiaru glikemii. W roku 2017 miały rozpocząć się pierwsze doświadczenia na pacjentach, jednak rzecznik firmy Google zapowiedział, że prace się przedłużają. Część specjalistów uważa, że tego typu urządzenie nie będzie przydatne dla pomiaru glikemii z tego względu, że wartości cukru w łzach nie do końca odpowiadaja wartości glikemii w krwioobiegu.

Polskim akcentem jest tutaj system iSulin. Urządzenie miałoby beznakłuciowo mierzyć cukier, a dodatkowo przesyłać informację do smartfona lub do osób bliskich w przypadku zagrożenia. System powstał przed dwoma laty. Obecnie jest przygotowywany do dalszej fazy badań, więc jest możliwe, że będzie dostępny w ciągu kilku lat na rynku.

Urządzenia działające w oparciu o model „zamkniętej pętli”

Świat pomp insulinowych znacznie się rozbudował w ciągu ostatnich lat. Powstaje coraz więcej urządzeń do dostarczania insuliny, które przeważnie mogą być kontrolowane w połączeniu z systemami do ciągłego monitorowania glikemii. Działają one w oparciu o coraz lepsze algorytmy matematyczne (tzw. zamknięta pętla) podawania insuliny w zależności od wartości glikemii i trendu (czy glikemia spada? Czy też rośnie?).  Zupełnie rewolucyjnym systemem jest pompa dwuhormonalna – podająca nie tylko insulinę, ale także w sytuacji niedocukrzenia – glukagon – takie urządzenie można nazwać sztuczną trzustką. Prace nad pompą trwały od wielu lat. W 2016 roku w Lancecie ukazała się publikacja podsumowująca pierwsze wyniki doświadczeń. Obecnie trwają badania czy zastosowanie pompy dwuhormonalnej zmniejszy ilość niedocukrzeń przy jednoczesnym utrzymywaniu wartości glikemii w granicach normy, co mogłoby wpłynąć na zmniejszenie częstości występowania powikłań w związku z cukrzycą. Trzeba jednak jasno powiedzieć, że urządzenia takie są eksperymentalne – mają wiele ograniczeń – mierzą cukier w płynie śródtkankowym, co daje prawie 30 minutowe opóźnienie w stosunku do pomiaru w krwi, wymagają częstych kalibracji i są przebadane na tzw. zdrowych pacjentach – w sytuacji występowania powikłań ich zastosowanie może napotkać znaczne ograniczenia.

Szczepionka przeciw cukrzycy czyli terapia komórkami T-regulatorowymi

Małoinwazyjną metodą zatrzymania progresji choroby jest terapia komórkami T- regulatorowymi. Komórki T-regulatorowe to linia limfocytów T, która ma za zadanie regulować intensywność odpowiedzi naszego własnego układu immunologicznego. Zastosowanie ich w sytuacji, kiedy w cukrzycy dochodzi do nadmiernej odpowiedzi naszego układu odpornościowego – są niszczone wyspy trzustkowego, ma głęboki sens. Zespół z Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego pod kierunkiem Prof. Trzonkowskiego  przeprowadził i w 2012 roku opublikował wyniki pierwszych tego typu doświadczeń. Wyniki są obiecujące, ale w tym miejscu trzeba także pamiętać, że możemy leczyć chorych ze świeżo rozpoznaną cukrzycą, u których nie doszło jeszcze do całkowitego zniszczenia wysp trzustkowych. Ten kierunek wymaga dalszych badań.

Przeszczepienie trzustki wysp trzustkowych

Nie są to może nowe metody w leczeniu cukrzycy, gdyż pierwsze przeszczepienie trzustki na świecie to 1966 rok w USA i 1989 w Polsce (wraz z nerką) a w przypadku wysp trzustkowych to rok 1974 (USA) i 2008 rok (Polska), ale z całą pewnością można stwierdzić, że są to ciągle mało znane metody leczenia. W praktyce przeszczepienie trzustki odbywa się przeważnie wraz z przeszczepieniem nerki (około 70-80% przypadków) czyli w sytuacji jeśli u pacjenta z cukrzycą dojdzie do niewydolności nerek – taka metoda leczenia jest najbardziej optymalna i daje najlepsze wyniki. Samo przeszczepienie trzustki można wykonywać u chorych, u których nie doszło do niewydolności nerek, ale mają ciężkie niedocukrzenia wraz z brakiem odczuwania nadchodzącej hipoglikemii, czy u osób, u których istnieje ryzyko utraty wzroku. Trzeba pamiętać, że nie dajemy narządów na całe życie – średni półokres przeżycia trzustki to 10 lat – zatem  jeśli dziś 100 osób będzie miało przeszczepioną trzustkę, to za 10 lat z tą trzustką będzie jeszcze funkcjonowało 50 osób –druga połowa straci narząd w wyniku różnych powikłań. Transplantacja wysp trzustkowych w swoim obecnym kształcie nie prowadzi do wyleczenia cukrzycy, tylko do poprawienia przebiegu metabolicznego choroby. Poprawia się wartość hemoglobiny glikowanej oraz ustępują niedocukrzenia – osiągamy to, czego nie można było osiągnąć stosując sam zestaw do CGM. Trzeba jednak pamiętać, że tutaj również musimy przyjmować leki immunosupresyjne, hamujące odpowiedź organizmu na przeszczep.

Bioniczna trzustka

Z założenia bioniczna trzustka będzie wykorzystywać osiągnięcia biotechnologii inżynierii i transplantologii. Tak jak wcześniej przy zastosowaniu komórek macierzystych tutaj pobierane będą komórki macierzyste od osoby chorej na cukrzycę – następnie dojdzie do transformacji w kierunku komórek produkujących insulinę i glukagon. Tak uzyskane pesudowyspy trzustkowe będą wkładane do drukarki 3D i drukowane wraz z naczyniami w cały funkcjonalny narząd. W 2015 roku powstało konsorcjum Bionic*, którego Fundacja Badań i Rozwoju Nauki jest Liderem . W skład konsorcjum wchodzą także Politechnika Warszawska, Warszawski Uniwersytet Medyczny, Instytut Nenckiego, szpital Kliniczny Dzieciątka Jezus oraz spółka MediSpace. W 2017 roku konsorcjum otrzymało dofinansowanie w ramach programu Strategmed finansowanego przez Narodowe Centrum Badań i Rozwoju – w tym też roku rozpoczęły się bardzo intensywne prace naukowe. W 2019 roku będą miały miejsce pierwsze badania na zwierzętach.

Z całą pewnością osoby z cukrzycą mogą w obecnych czasach zdecydowanie poprawić swoją jakość życia i można mieć nadzieję, że w najbliższym czasie dojdzie do powstania przełomowych terapii, które doprowadzą do wyleczenia cukrzycy. Więcej o badaniach nad cukrzycą prowadzonych w Polsce można przeczytać na stronie Fundacji Badań i Rozwoju Nauki www.fundacjabirn.pl oraz na profilu fejsbukowym.

(*autor opracowania jest pomysłodawcą i koordynatorem całego projektu Bionic).