Dispositivo implantable en Zúrich convierte el exceso de glucosa en gluconato y regula la glucemia en ratas

Investigadores del Instituto Federal Suizo de Tecnología de Zúrich (ETH Zurich) presentaron un dispositivo implantable que utiliza un catalizador electroquímico para convertir el exceso de glucosa en sangre en una sustancia conocida como "gluconato", que es eliminada por el riñón a través de la orina, en un intento por desarrollar un nuevo enfoque terapéutico para pacientes con diabetes tipo 2, habitualmente asociada a la obesidad y al sedentarismo.

La innovación funciona mediante tres elementos principales: un catalizador nanoquímico electroquímico, una unidad de control electrónica para gestionar el funcionamiento, y un sistema de energía inalámbrico que permite operar el dispositivo sin una fuente de alimentación por cable fija. Los investigadores indicaron que el catalizador está hecho de grafito, oro y platino, y que no depende de células, enzimas ni componentes biológicos.

El dispositivo se conecta a un sensor para monitorizar los niveles de glucosa del tipo que llevan los pacientes diabéticos en la parte superior del brazo. Cuando el nivel de azúcar sube tras la ingesta de alimentos, el sensor envía una señal por Bluetooth a un teléfono inteligente o a un reloj inteligente para activar el catalizador y comenzar la conversión de glucosa; el aparato se detiene automáticamente cuando las lecturas vuelven al rango objetivo para reducir el riesgo de hipoglucemia grave.

El equipo probó primero el dispositivo en el laboratorio y luego en ratas con diabetes, y publicó los resultados en la revista Science. Entre los hallazgos, el catalizador logró convertir la glucosa en cinco litros de una solución de laboratorio, un volumen que se aproxima al de la sangre en el cuerpo humano, y el dispositivo ayudó a regular los niveles de glucosa en sangre de las ratas, además de observarse una reducción de peso durante el período experimental.

Las pruebas también mostraron que el dispositivo funcionó de manera fiable durante seis semanas con buena tolerancia por parte de los animales, y no se registraron indicios de daño tisular por efectos eléctricos o térmicos. Martin Fussenegger, líder del equipo de investigación, afirmó que el funcionamiento se realiza con un voltaje muy bajo, y destacó que el dispositivo aún no ha sido probado en humanos.

Los investigadores consideran que esta técnica podría abrir una nueva vía terapéutica basada en el control electrónico directo de la glucosa en lugar de depender exclusivamente de fármacos, y señalan que muchos de los componentes electrónicos y los sistemas de transferencia de energía inalámbrica del dispositivo están disponibles comercialmente, lo que podría facilitar su desarrollo futuro.

El equipo explicó que actualmente trabaja en desarrollar la innovación hasta convertirla en un dispositivo médico utilizable, pero antes de aprobarla como tratamiento para pacientes diabéticos serán necesarias más investigaciones para evaluar su seguridad y eficacia en humanos y determinar su capacidad para regular la glucemia y limitar el aumento de peso.