Sur le diabète chez les femmes et les hommes Jennifer Schneider sur le développement d'un nouveau système de pompe à insuline et de boucle fermée pour le diabète

Rencontrez Jennifer Schneider, chirurgienne orthopédique et mère d'une fille maintenant préadolescente atteinte de diabète de type 1.

En dépit de sa douceur, terre-à-terre, elle est aussi une grande entreprise Silicon Valley, l'un des pionniers travaillant pour obtenir un système de pancréas artificiel fonctionnel sur le marché dès que possible.

Un commentaire de Jennifer Schneider

Nous sommes en 2003, je suis un chirurgien orthopédique avec un enfant de 2 ans, et je peux à peine atteindre la table pour opérer mes patients étant donné que je suis enceinte de 34 semaines. Mon mari Dain a prévu toutes les éventualités. La vie va devenir encore plus chaotique. Mais ça va aller encore mieux avec l'arrivée de notre fils.

Pendant le week-end, notre fille Taylor est ravie de sa nouvelle habileté à boire dans une tasse. Comme avec n'importe quelle nouvelle compétence, elle est encore à perfectionner ainsi je nettoie beaucoup de lait renversé. On ne sait pas à quel point elle boit réellement, mais dès que le verre est vide, elle en demande une autre.

Dimanche matin, je me rends compte que je change aussi de couches mouillées, BEAUCOUP. Je suis préoccupé. J'appelle ma colocataire de résidence qui est un pédiatre, et elle confirme que Taylor doit aller à l'urgence immédiatement. Ce qui est arrivé ensuite sera familier à beaucoup d'entre vous avec le type 1: tests sanguins, hospitalisation, puis retour à la maison complètement submergé par des taux de glycémie imprévisibles et follement fluctuants, le comptage des glucides et des contrôles glycémiques 24h / 24. Même avec ma formation médicale, c'est compliqué et incroyablement épuisant.

Dans notre cas, Taylor prenait de si petites doses d'insuline que la seule façon de le mesurer dans une seringue était de diluer l'insuline. Et non, vous ne pouvez pas obtenir de l'insuline diluée de la pharmacie, alors on nous a demandé de mélanger notre propre insuline, en combinant dilutent et Humalog. Dosage de l'insuline diluée est encore une étape de plus dans un processus complexe: d'abord calculer la dose basée sur les glucides et BG; en second lieu, convertir des unités d'insuline en marquages ​​unitaires sur la seringue; troisièmement, mélanger avec la bonne dose de NPH. Cela nécessite une concentration ininterrompue difficile à trouver avec un enfant de 2 ans qui court et un nouveau bébé sur le chemin. Je ne pouvais pas croire que nous devions gérer les sucres sanguins avec ce système imprécis et sujet aux erreurs pour un enfant de 2 ans! Nous sommes passés à une pompe à insuline dès que nous le pouvions.

Grâce à FRDJ, Brave Buddies (un groupe en ligne bien avant Facebook), et (le plus récent groupe de soutien basé à Palo-Alto) CarbDM, nous avons trouvé une incroyable communauté de DT1. Nous avons plaisanté en disant que le DT1 était le meilleur club auquel nous n'avons jamais voulu participer. Les années

sont passées et malgré tout cela, Taylor a prospéré - école, sports, amis.L'incroyable communauté du DT1 nous a soutenus et je suis reconnaissant tous les jours.

En tant que D-maman et médecin, je lis avidement la littérature médicale sur le diabète. J'ai été particulièrement intrigué par la promesse d'une boucle fermée, également connue sous le nom de pancréas artificiel. Les données autour de la boucle fermée étaient convaincantes. Même avec des capteurs précoces et moins précis, des études cliniques contrôlées ont montré que les algorithmes étaient efficaces, surtout la nuit. Cependant, il était également clair pour moi que les premiers capteurs n'étaient pas prêts pour la prime time. Notre expérience personnelle avec les premiers capteurs était un exercice futile. Les lectures étaient inexactes, le processus de calibrage était lourd, et l'aiguille énorme l'a rendu misérable à insérer. Pour que la boucle fermée fonctionne, les capteurs devaient s'améliorer.

Avance rapide jusqu'à fin 2012. Le Dexcom G4 Platinum, un capteur précis et fiable vient d'être approuvé. Malheureusement, nous avons appris à ce sujet à la dure. Taylor, maintenant âgé de 11 ans, s'était réveillé avec une glycémie dans les années 60 - pas terrible, mais pas réconfortant. Elle a bu du jus et a commencé à se préparer pour l'école, mais j'avais l'intuition que quelque chose n'allait pas. Je l'ai surveillé de près. Alors qu'elle se brossait les cheveux, elle s'est soudainement effondrée avec une saisie. C'était effrayant à voir. Après un tir d'urgence du glucagon, nous nous sommes dirigés vers l'hôpital. Nous sommes incroyablement chanceux de vivre près de l'hôpital de Stanford et d'avoir eu une relation longue et étroite avec le Dr Bruce Buckingham. Il a eu la gentillesse de nous rencontrer aux urgences et s'est assuré que Taylor allait bien se passer.

C'est à ce moment qu'il a recommandé le Dexcom G4.

A partir du moment où nous avons commencé à utiliser le G4, nos vies ont été changées. Pour la première fois en une décennie, Dain et moi avions la tranquillité d'esprit. Mais, même si c'était génial, cela soulevait la question suivante: pourquoi me levais-je encore au milieu de la nuit juste pour saisir les chiffres du capteur dans la pompe? La précision et la fiabilité du capteur avaient fait un bond en avant. La technologie de la pompe était solide. Les algorithmes en boucle fermée ont indubitablement atteint une preuve de principe. Où était la boucle fermée?

J'ai littéralement posé cette question à tous ceux que j'ai rencontrés: des universitaires, des membres de l'industrie, des défenseurs du diabète et des groupes de financement. J'ai assisté à des conférences. La recherche en boucle fermée débordait d'activité. Il semblait être sur le point, mais seulement dans le monde académique. C'est quand j'ai rencontré Tom Peyser.

Tom est l'ancien vice-président de la science chez Dexcom. En 2014, nous avons commencé à nous rencontrer régulièrement pour discuter de la manière d'accélérer la commercialisation d'un système en boucle fermée. Tom avait passé en revue toute la littérature en boucle fermée pour un article publié dans Les Annales de l'Académie des Sciences de New York . Nous avons conclu qu'il était nécessaire de traduire les algorithmes académiques en un produit commercial. Beaucoup de questions ouvertes sont restées. Juste quelques exemples incluent: comment atténuer le risque faible mais potentiellement dangereux d'erreur de capteur, comment démarrer sur un système en boucle fermée, et comment faire la transition entre boucle ouverte et boucle fermée.

Ensemble, nous avons lancé une entreprise, Mode AGC (Automated Glucose Control) à Palo Alto, axée sur ces questions et dans l'intention de travailler avec les sociétés de pompes pour intégrer l'algorithme dans leurs produits.Tom avait dirigé l'implication de Dexcom dans des études en boucle fermée à travers le monde en observant de nombreuses études de première main. Bien qu'il existe de nombreux excellents groupes académiques, l'expérience de Tom, combinée à sa revue complète de la littérature, l'a amené à recommander que nous rejoignions le Doyle Lab de l'Université de Californie à Santa Barbara. Nous avons collaboré avec Frank Doyle, PhD et Eyal Dassau, PhD (photo) et sous licence leur algorithme le plus récent.

Notre équipe possédait désormais une expertise en capteurs, une perspective utilisateur et une expertise en algorithmique. Tom a une compréhension exceptionnelle du capteur et a joué un rôle majeur en aidant Dexcom à améliorer la précision de son CGM avec G4 Platinum et G4AP. Je comprends les pressions professionnelles sur les fournisseurs de soins de santé: DME (dossiers médicaux électroniques); les contraintes entourant la documentation, le codage et le remboursement; de grands panels de patients avec des objectifs, des attentes et des défis divers, et un temps très limité par patient. Je comprends également les nombreuses facettes de la gestion du diabète de type 1 tout au long du continuum, depuis l'enfance jusqu'à l'adolescence. Dr. Doyle et Dr. Dassau sont des experts en théorie de contrôle et algorithmes en boucle fermée de renommée mondiale. Le mois dernier, M. Doyle a été nommé doyen de l'École d'ingénierie et des sciences appliquées de Harvard, où lui et son équipe continueront de travailler avec nous pour la commercialisation de la boucle fermée.

L'algorithme que nous avons sous licence utilise le contrôle prédictif modèle (MPC) pour automatiser le contrôle du glucose. MPC est une théorie de contrôle qui a été initialement utilisée dans les usines chimiques et les raffineries de pétrole et, depuis les années 1980, a été utilisé pour l'ingénierie complexe dans un large éventail d'industries. C'est sûr. C'est prouvé. Et cela correspond au plus gros problème de dosage de l'insuline, à savoir que l'insuline administrée entre maintenant en vigueur à l'avenir. L'algorithme détermine, en temps réel, le micro-bolus optimal de l'insuline, de sorte que le glucose prédit dans le futur est sur la cible. Ce processus est répété toutes les cinq minutes, 288 fois par jour. Cela me rappelle la citation de Wayne Gretzky au sujet du patinage à l'endroit où la rondelle va, et non où elle a été.

Dr. Doyle a développé le premier algorithme MPC au monde pour le dosage de l'insuline il y a plus de 20 ans et l'améliore depuis. La version actuelle de l'algorithme fait l'objet d'une étude clinique auprès de 30 volontaires. J'ai eu la chance d'observer l'étude récemment et j'ai été impressionné de voir que l'algorithme dose automatiquement l'insuline pour couvrir un repas de pâtes de 65 grammes. J'ai regardé le suivi du glucose dans le sang passer d'environ 100 mg / dL avant le repas à environ 100 mg / dL après le repas sans que l'utilisateur ne fasse quoi que ce soit. Il a fallu quelques heures, et le pic était d'environ 270 mg / dL donc ce n'était pas parfait, mais c'était assez incroyable de voir le tracé du BG revenir directement à la cible sans un bolus manuel. Je m'émerveillais du contraste avec ce qui se passe maintenant avec un bolus de repas manqué: 65 grammes donneraient un BG de 400 mg / dL.

À bien des égards, ce produit en boucle fermée de première génération fonctionnera à peu près comme le système actuel de pompe et de capteur: bolus, changements de l'ensemble de perfusion et dépannage.Mais il y aura une grande différence: le contrôle de la glycémie. Ce système automatisera le glucose nocturne et assistera l'utilisateur pendant la journée. Nous ne considérons pas le système comme une voiture autonome - ce n'est pas seulement une question de routine, mais pour la grande majorité des utilisateurs, cela changera la donne, offrant un contrôle du glucose nettement plus serré et sans défaut.

Des décennies de recherche ont été consacrées au développement des composants d'un système en boucle fermée: algorithmes, capteurs et pompes. Le produit final devra intégrer soigneusement les trois composants. Chez Mode AGC, nous mettons l'accent sur cette intégration et traduisons la science fondamentale en un produit. L'étape suivante consiste pour une entreprise de pompage à franchir la ligne d'arrivée et, lorsque cela se produira, ce sera une victoire pour la communauté du DT1.

Wow Jennifer, merci de partager votre vision et vos projets! Ceci - aux côtés des nombreux autres efforts des acteurs de l'industrie Medtronic, Animas, OmniPod et Tandem, aux startups comme Bigfoot Biomedical et Type Zero Technologies - nous donne beaucoup d'espoir pour un système en boucle fermée plus tôt que plus tard.

*** MISE À JOUR 25 février 2016: ***

Insulet a annoncé que la jeune startup mode de Jennifer, AGC, travaille à développer un algorithme pour le pancréas artificiel OmniPod, et que le travail sur ce système est actuellement en cours. essais cliniques en 2016. Communiqué de presse officiel est ici. Avis de non-responsabilité

: Contenu créé par l'équipe de la mine Diabetes. Pour plus de détails cliquer ici. Avis de non-responsabilité

Ce contenu est créé pour Diabetes Mine, un blogue sur la santé des consommateurs axé sur la communauté du diabète. Le contenu n'est pas examiné médicalement et ne respecte pas les lignes directrices éditoriales de Healthline. Pour plus d'informations sur le partenariat de Healthline avec Diabetes Mine, veuillez cliquer ici.