Implantat i Zürich omvandlar överskott av glukos till glukonat och reglerar blodsockret hos möss

Forskare vid Eidgenössische Technische Hochschule i Zürich (ETH Zurich) presenterade ett implanterbart device som använder en elektro-kemisk katalysator för att omvandla överskott av glukos i blodet till en substans som kallas "glukonat", vilken utsöndras av njuren via urinen, i ett försök att utveckla en ny behandlingsmetod för typ 2-diabetes som ofta är kopplad till fetma och stillasittande.

Innovationens funktion bygger på tre huvudkomponenter: en nanokemisk–elektrokemisk katalysator, en elektronisk styrenhet för drift och ett trådlöst energisystem som gör det möjligt att driva enheten utan fast kabelanslutning. Forskarna uppger att katalysatorn är gjord av grafit, guld och platina och inte bygger på celler, enzymer eller andra biologiska komponenter.

Enheten är kopplad till en glukossensor av den typ som patienter med diabetes bär på överarmen. När blodsockret stiger efter måltid skickar sensorn en signal via Bluetooth till en mobiltelefon eller smartklocka för att aktivera katalysatorn och påbörja omvandlingen av glukos; enheten stänger av automatiskt när avläsningarna återgår till målintervallet för att minska risken för svår blodsockerfall.

Teamet testade först enheten i laboratorium och därefter på möss med diabetes, och publicerade resultaten i tidskriften Science. Bland försöksresultaten framgår att katalysatorn kunde omvandla glukos i fem liter laboratorielösning — en volym som ligger nära människans blodvolym — och att enheten bidrog till att reglera blodsockernivåerna hos mössen samtidigt som en viktnedgång observerades under försöksperioden.

Försöken visade också att enheten fungerade pålitligt under sex veckor och tolererades väl av djuren, utan tecken på vävnadsskador till följd av elektriska eller termiska effekter. Martin (مارتن فوسنيغر), forskargruppens ledare, bekräftade att driften sker vid mycket låg spänning och betonade att enheten ännu inte testats på människor.

Forskarna menar att tekniken kan öppna en ny behandlingsväg som bygger på direkt elektronisk kontroll av glukosnivån i stället för fullständigt beroende av läkemedel. De pekar också på att många av enhetens elektroniska komponenter och system för trådlös energitransfer redan finns kommersiellt tillgängliga, vilket kan underlätta fortsatt utveckling.

Teamet uppger att man nu arbetar med att vidareutveckla innovationen till en medicinteknisk produkt, men att ytterligare studier krävs innan den kan godkännas som behandling för patienter med diabetes — bland annat för att utvärdera säkerhet och effektivitet hos människor och för att fastställa dess förmåga att kontrollera blodsocker och begränsa viktökning.