Crean páncreas artificial para pacientes con diabetes: así funciona el innovador dispositivo desarrollado por colombianos

Un equipo de investigadores de la sede Medellín de la Universidad Nacional de Colombia, perteneciente al Grupo de Investigación en Tecnologías Aplicadas (GITA), lograron un avance significativo en el tratamiento de la diabetes tipo I: la creación de un páncreas artificial.

Este dispositivo innovador tiene el potencial de cambiar radicalmente la vida de las personas que padecen esta enfermedad crónica. De hecho, según los investigadores, este páncreas artificial sería diez veces más económico que otros disponibles en el mercado.

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El páncreas artificial desarrollado por los investigadores tiene dimensiones similares a las de una bomba de insulina convencional, con un tamaño aproximado de 10x5 centímetros. Sin embargo, su funcionalidad va mucho más allá. Este dispositivo es capaz de monitorear la glucosa en sangre y administrar automáticamente la dosis adecuada de insulina, replicando la acción de un páncreas sano.

Las pruebas realizadas en modelos animales han demostrado resultados prometedores. En ensayos con ratas diabéticas, el dispositivo mantuvo los niveles de glucosa en sangre en rangos óptimos el 95% del tiempo. Este hallazgo no solo subraya la eficacia del páncreas artificial, también abre la puerta a la próxima etapa del proyecto: los ensayos clínicos en humanos.

“Se trata de un proceso engorroso que se optimizaría mediante la automatización y otros conocimientos de la Ingeniería de Control,” afirma el profesor Pablo Santiago Rivadeneira Paz, director del GITA y figura clave detrás de esta iniciativa. Este proceso tradicional de monitoreo implica que los pacientes con diabetes tipo I se inyecten insulina a lo largo de su vida, monitoreando sus niveles de glucosa en sangre hasta más de seis veces al día y calculando manualmente la dosis que deben administrarse.

Así funciona el dispositivo

Según datos del Ministerio de Salud, en Colombia cada año se diagnostican cuatro de cada 100.000 niños menores de 15 años con diabetes tipo I. Esta enfermedad representa no solo un desafío médico, sino un reto económico, ya que el tratamiento puede ser costoso y requerir un monitoreo constante.

La insulina puede administrarse mediante inyecciones manuales o a través de una bomba de insulina, que se coloca en el abdomen y libera automáticamente el medicamento. Sin embargo, como explica Rivadeneira, “existen algunas bombas ‘híbridas’ que lo administran automáticamente, pero son muy costosas –rondan los 40 millones de pesos– y, además, cuando la persona ingiere alimentos, dejan de ser efectivas, por lo que el mismo paciente debe suministrar la dosis”.

El páncreas artificial no solo busca automatizar la administración de insulina, también está diseñado para simplificar el manejo diario de la diabetes. Actualmente, los pacientes utilizan glucómetros que se adhieren a la piel y envían reportes automáticos al celular, aunque deben ser reemplazados cada 14 días; esto minimiza las molestias de los constantes pinchazos en los dedos.

“Desde el Gita buscamos que la administración de la insulina sea igual de sencilla, es decir, que los pacientes no tengan que hacer cálculos, sino que la máquina responda por sí misma según los reportes del glucómetro”, destaca el profesor Rivadeneira. Este enfoque podría representar un cambio radical en la calidad de vida de los pacientes, permitiéndoles llevar una vida más normal y menos centrada en las constantes mediciones y cálculos.

El Gita, en colaboración con estudiantes de pregrado, maestría y doctorado, ha trabajado en el diseño de este páncreas artificial, abarcando todos los aspectos técnicos, desde el software que mide y dosifica hasta el hardware que compone el dispositivo. Los investigadores modelaron matemáticamente las dinámicas de glucosa e insulina en el cuerpo, teniendo en cuenta factores como la menstruación, el estrés y la ingesta de alimentos.

Este enfoque integral les permitió crear un algoritmo capaz de predecir los niveles de glucosa en sangre y calcular la dosis óptima de insulina. “Esta fue una parte muy importante porque, tras superarla, continuamos con los ensayos con animales, que para este caso fueron ratas, siguiendo la normativa ética en convenio con la Universidad de Antioquia,” señaló Rivadeneira.

Con el éxito de estas pruebas, el siguiente paso es iniciar los ensayos clínicos en humanos. Los investigadores esperan recibir apoyo de entidades estatales que faciliten la viabilidad del dispositivo en el mercado. Este páncreas artificial no solo tiene el potencial de mejorar el tratamiento de la diabetes tipo I, sino que también puede significar un ahorro considerable al ser fabricado en el país.