Eine weitere Etappe im Rennen um eine künstliche Bauchspeicheldrüse
Schon bald werden Spezialisten in der Lage sein, Patienten mit einer künstlichen Bauchspeicheldrüse zu versorgen, die automatisch Insulin verabreichen soll, wenn der überwachte Blutzuckerspiegel zu hoch ist. Ein europäisches Konsortium entwickelte ein Instrument, das noch einen Schritt weiter geht und für Europa auf diesem neuen Markt einen Wettbewerbsvorteil schaffen könnte. Menschen mit Diabetes müssen lernen, ständig ihren Blutzuckerspiegel zu überwachen. Das Internet ist voll von Ratschlägen, wie dieser am besten einzustellen ist, doch es gibt noch keine Lösung, die für die Patienten wirklich zufriedenstellend ist. Stattdessen müssen sie sich gesund ernähren und sich viel bewegen. Wenn das nicht ausreicht, verwenden sie ein Blutzuckermessgerät oder eine kontinuierliche Überwachung sowie Injektionen oder eine Insulinpumpe, um den erhöhten Blutzuckerspiegel zu normalisieren. Eine künstliche Bauchspeicheldrüse bleibt das einzige Licht am Ende des Tunnels, eine Technologie, die – wenn sie endlich in den Handel kommt – ihnen helfen würde, den Blutzuckerspiegel automatisch einzustellen. Das von der EU unterstützte Projekt PCDIAB (A Portable Bihormonal Closed Loop for Diabetes) ist eins der aussichtsreichsten wissenschaftlichen Vorhaben, das sich mit der Entwicklung einer künstlichen Bauchspeicheldrüse für Patienten beschäftigt. Das Projekt wurde im Jahr 2011 ins Leben gerufen, und angesichts des deutlichen Potenzials, das dieses neue Instrument verspricht, wurde ihm gerade eine neunmonatige Verlängerung von der Europäischen Kommission gewährt. Anders als bei anderen künstlichen Bauchspeicheldrüsen, die derzeit entwickelt werden, handelt es sich bei PCDIAB um eine bihormonelle Lösung, die in der Lage sein wird, den Blutzuckerspiegel sowohl zu erhöhen als auch zu senken, je nachdem, welche Daten die Sensoren melden. Der Projektkoordinator Dr. J. Hans DeVries berichtete uns über das Potenzial dieses Instruments und über seine zukünftigen Pläne, es auf den Markt zu bringen. Welche Vorteile bietet die im Rahmen von PCDIAB entwickelte künstliche Bauchspeicheldrüse für die Patienten? Patienten mit Typ-1-Diabetes müssen mehrmals am Tag die passende Dosis für ihre Insulininjektionen bestimmen. Dafür müssen sie nicht nur mit einem Stich in den Finger die Blutzuckerkonzentration überwachen, sondern auch bedenken, welchen Einfluss Mahlzeiten, Bewegung, Stress und verschiedene andere Faktoren auf den Blutzuckerspiegel haben. Es ist entscheidend, den Blutzuckerspiegel im Normalbereich zu halten, um diabetesabhängige Komplikationen zu verhindern. Jedoch ist es nur begrenzt möglich, dies durch Insulinbehandlungen zu erreichen, weil Hypoglykämien auftreten können. Daher ist es für eine Vielzahl von Patienten bekanntermaßen schwierig, die vorgeschriebenen Zielwerte für die Blutzuckerkontrolle zu erreichen. Mit einer künstlichen Bauchspeicheldrüse kann die Blutzuckerkontrolle automatisiert werden. Dadurch können die Zielwerte weitgehend erreicht und Hypoglykämien vermieden werden. Die eigene Steuerung wird somit erleichtert. Veränderungen des Blutzuckerspiegels, zum Beispiel infolge von Mahlzeiten oder Bewegung, werden korrigiert, ohne dass der Patient eingreifen muss. Ist die Anwendung denn einfach? Die Patienten in der ersten klinischen Studie fanden, dass das Instrument leicht zu bedienen ist. Es ist eine angemessene Behandlung des Instruments erforderlich, damit es richtig funktioniert. Die Bedienoberfläche wird gemäß dem Feedback, das wir in der ersten Studie von den Patienten erhalten haben, weiterentwickelt, damit es für alle Patienten intuitiv zu bedienen ist. Inwieweit ist das mit den aktuellen Methoden und Techniken zu vergleichen? Da gibt es zwei bemerkenswerte Punkte. Erstens verwendet PCDIAB gegenüber anderen Projekten zu künstlichen Bauchspeicheldrüsen, die allein auf Insulin beruhen, sowohl Glucagon (um den Blutzuckerspiegel bei Bedarf zu erhöhen) als auch Insulin (zur Senkung des Blutzuckerspiegels). Die Verwendung von zwei Hormonen ebnet den Weg für ein vollständig reaktionsfähiges Instrument. Zweitens übernimmt die künstliche Bauchspeicheldrüse – im Vergleich zu den auf dem Markt existierenden Techniken – die Überwachung des Blutzuckerspiegels, während Insulinpumpen und kontinuierliche Blutzuckerkontrollen vom Patienten gesteuert werden müssen. Als Sie die künstliche Bauchspeicheldrüse im Rahmen von PCDIAB entwickelten, welchen großen Herausforderungen standen Sie da gegenüber? Es gab im Wesentlichen zwei große Probleme. Das erste war die Montage eines miniaturisierten Instruments, das zwei Pumpen beinhaltet, eine für Insulin und eine für Glucagon, und dazu zwei Sensoren und die erforderliche Software, die zweimal implementiert wurde, einmal als Sicherheitskopie. Dies ist nun abgeschlossen, aber dauerte länger als wir gehofft hatten. Die zweite Herausforderung besteht darin, einen Hersteller für eine stabile Glucagon-Lösung oder etwas Ähnlichem zu finden. Wir arbeiten aktiv mit Unternehmen zusammen, die das können, aber es wird dennoch mehrere Jahre dauern. Eines Ihrer Ziele war, Europa einen Wettbewerbsvorteil auf diesem Gebiet zu verschaffen. Würden Sie, drei Jahre nach Projektbeginn, sagen, Sie waren erfolgreich? Es sieht so aus, als seien nur wenige europäische Unternehmen in der Lage, eine künstliche Bauchspeicheldrüse auf den Markt zu bringen. Vor kurzem hat die Juvenile Diabetes Research Foundation, eine US-amerikanische Stiftung, die weltweit der größte Geldgeber für Typ-1-Diabetes-Lösungen ist, eine Liste der Unternehmen aufgestellt, die in der Lage wären, Systeme für künstliche Bauchspeicheldrüsen auf den Markt zu bringen. Darauf standen zwei große US-amerikanische und ein großes europäisches Unternehmen, zwei mittelgroße US-Unternehmen, zwei kleine US-Unternehmen und ein kleines Unternehmen aus der EU, nämlich Inreda, der Fertigungspartner in unserem PCDIAB-Projekt. Also sollte ich wohl sagen, dass wir erfolgreich sein können. Jetzt, wo das Projekt sein ursprüngliches Enddatum erreicht hat, haben Sie irgendwelche Pläne für die weitere Entwicklung dieser Technologie? Wir freuen uns sehr, dass die Kommission vor kurzem eine neunmonatige Verlängerung genehmigt hat. Wir haben auf jeden Fall die Absicht, in ein paar Jahren zum Ende des Projekts ein Produkt auf den Markt zu bringen. PCDIAB Koordiniert vom Academic Medical Center in den Niederlanden. Finanziert unter FP7-HEALTH. Projektwebsite
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