Para quem vive com diabetes tipo 1, desenvolver hipoglicemia, ou baixo nível de açúcar no sangue, é uma ameaça constante. Quando os níveis de glicose se tornam muito baixos, cria-se uma situação de risco de vida para a qual o tratamento padrão é a injeção de uma hormona. Mas para aqueles casos em que os doentes podem não se aperceber de que o seu nível de açúcar no sangue está a descer para valores perigosos, os engenheiros do MIT conceberam um reservatório implantável que pode permanecer sob a pele e ser acionado para libertar a hormona necessária quando os níveis de açúcar no sangue são demasiado baixos.
Esta abordagem pode ainda ajudar nos casos em que a hipoglicemia ocorre durante o sono ou pode ser uma ferramenta importante para as crianças com diabetes que não conseguem administrar injeções sozinhas.
“Este é um pequeno dispositivo de emergência que pode ser colocado debaixo da pele, onde está pronto a atuar se o nível de açúcar no sangue do paciente baixar muito”, explica Daniel Anderson, professor do Departamento de Engenharia Química do MIT e autor sénior do estudo.
“O nosso objetivo era construir um dispositivo que estivesse sempre pronto para proteger os doentes da hipoglicemia. Acreditamos que isto também pode ajudar a aliviar o medo da hipoglicemia que muitos doentes e os seus pais sofrem.”
Os investigadores demonstraram ainda que este dispositivo pode ser usado para administrar doses de emergência de epinefrina, um medicamento utilizado para tratar ataques cardíacos e que também pode prevenir reações alérgicas graves, incluindo o choque anafilático.
O perigo da hipoglicemia na diabetes
A maioria das pessoas com diabetes tipo 1 utiliza injeções diárias de insulina para ajudar o organismo a absorver o açúcar e evitar que os níveis de açúcar no sangue sejam demasiado elevados. No entanto, se estes níveis ficarem muito baixos, desenvolvem hipoglicemia, o que pode levar a confusão e convulsões, podendo ser fatal se não for tratado.
Para combater a hipoglicemia, alguns doentes transportam seringas pré-carregadas de glucagon, uma hormona que estimula o fígado a libertar glicose para a corrente sanguínea. No entanto, nem sempre é fácil para as pessoas, sobretudo quando são crianças, saberem quando estão a ficar hipoglicémicas.
“Alguns doentes com diabetes conseguem sentir e vão comer alguma coisa ou automedicam-se com glucagon”, refere Anderson. “Mas alguns não sabem que estão hipoglicémicos e podem simplesmente entrar em confusão. Isto também é um problema quando os doentes dormem, pois dependem dos alarmes dos sensores de glicose para os acordar quando o nível de açúcar desce perigosamente.”
Para facilitar o combate à hipoglicemia, a equipa do MIT propôs-se a conceber um dispositivo de emergência que pudesse ser acionado pela pessoa com diabetes que o utiliza ou automaticamente por um sensor.
“Uma das principais características deste tipo de sistema digital de administração de medicamentos é que pode comunicar com sensores”, diz Krishnan. “Neste caso, a tecnologia de monitorização contínua da glicose, que muitos doentes utilizam, seria fácil para este tipo de dispositivos interagirem.”
Ensaios clínicos para breve
Após implantarem o dispositivo em ratinhos com diabetes, os investigadores utilizaram-no para desencadear a libertação de glucagon à medida que os níveis de açúcar no sangue dos animais baixavam. Em menos de 10 minutos após a ativação da libertação do medicamento, os níveis de açúcar no sangue começaram a estabilizar, permitindo que se mantivessem dentro do intervalo normal e evitando a hipoglicemia.
Os investigadores também testaram o dispositivo com uma versão em pó de epinefrina. Descobriram que, 10 minutos após a libertação do fármaco, os níveis de epinefrina na corrente sanguínea aumentaram e a frequência cardíaca também.
Neste estudo, os investigadores mantiveram os dispositivos implantados até quatro semanas, mas agora planeiam verificar se conseguem prolongar esse período para, pelo menos, um ano.
“A ideia é que tenhamos doses suficientes para proporcionar este evento terapêutico de resgate durante um período significativo. Não sabemos exatamente quanto tempo isso significa – talvez um ano, talvez alguns anos, e estamos atualmente a trabalhar para estabelecer qual é a vida útil ideal. Mas, depois disso, o dispositivo precisaria de ser substituído”, diz Siddharth Krishnan, um antigo cientista investigador do MIT que é agora professor assistente de engenharia elétrica na Universidade de Stanford e autor principal deste trabalho.
Os investigadores planeiam agora estudos adicionais com animais e esperam começar a testar o dispositivo em ensaios clínicos nos próximos três anos.
