Un dispositif intelligent administre automatiquement de l’insuline aux personnes atteintes de diabète de type 1
Le diabète de type 1 représente entre 5 et 10 % de l’ensemble des cas de diabète, et on estime qu’il touche actuellement 463 millions de personnes dans le monde. Les personnes affectées sont exposées à un risque d’hypoglycémie, susceptible d’entraîner des malaises, des vertiges, voire le coma et la mort. Les complications à plus long terme liées à l’hyperglycémie peuvent entraîner une cécité, des amputations, une insuffisance rénale ou des troubles cardiovasculaires. Le traitement actuel consiste à contrôler quotidiennement le taux de glucose dans le sang pour déterminer la dose appropriée d’insuline à injecter, à l’aide d’une seringue ou d’une pompe, afin de compenser les écarts. Comme cette dose est généralement calculée plusieurs fois par jour par les patients eux-mêmes, cela représente un fardeau dans leur vie quotidienne. Le projet D2P, soutenu par l’UE, a mis au point un dispositif d’administration d’insuline qui offre un traitement automatisé et personnalisé. «Bien que l’algorithme sous-jacent soit complexe, le dispositif est facile à configurer et à utiliser. Il est également interopérable, ce qui le rend compatible avec différentes pompes à insuline, et évolutif pour les nouveaux appareils», explique Erik Huneker, directeur général de Diabeloop, hôte du projet.
Un système piloté par IA
Avec le système DBLG1 du projet D2P, les glycémies sont mesurées grâce à un système de surveillance continue du glucose porté par le patient et transmises toutes les cinq minutes à un dispositif portable dédié via Bluetooth. Un algorithme développé dans le cadre du projet analyse ces données – ainsi que les informations concernant la physiologie, les antécédents et les activités du patient, notamment en ce qui concerne les repas et l’exercice physique – afin de déterminer la bonne dose d’insuline à administrer. Toutes ces données sont affichées sur une plateforme web baptisée YourLoops, le logiciel du système étant mis à jour grâce à la technologie over-the-air. «L’optimisation continue du système repose sur le développement permanent de notre algorithme central, ce qui offre un niveau de personnalisation dont la précision ne cesse de s’améliorer», explique Erik Huneker. La solution, basée sur l’intelligence artificielle, comprend différents modules de décision. Le module «sécurité avant tout» identifie les risques d’hypoglycémie (le risque le plus important à court terme). Si un tel risque est détecté, l’administration d’insuline est interrompue et, si le risque persiste, une alerte est déclenchée. Si aucun risque n’est détecté, le système active le module «physiologique», un algorithme avancé qui analyse les données des dernières 48 heures du patient afin de personnaliser la réponse du système. Le module «expert» modélise les décisions habituellement prises par un diabétologue et prend le relais du module physiologique dans les situations plus difficiles à analyser dans le cadre d’une approche routinière. Pour finir, le module d’«auto-apprentissage» analyse plusieurs semaines de données relatives au patient pour procéder à une personnalisation plus poussée du système en mettant à jour les paramètres physiologiques de façon incrémentielle. Une fois prescrit par un médecin, le dispositif est installé soit à l’hôpital, soit par une infirmière spécialisée en diabétologie. Pour déployer le système, l’équipe du projet peut choisir de former les prestataires de soins de santé, ou de proposer des modules de «formation des formateurs».
Transformer les soins médicaux
Les résultats d’une étude française portant sur 25 patients suivis pendant six mois ont déjà été publiés. Ils montrent que le système améliore significativement le contrôle glycémique en situation réelle, sans effets indésirables graves. À ce jour, Diabeloop a signé des accords de développement et de commercialisation avec des partenaires tels que ViCentra aux Pays-Bas, Roche Diabetes Care en Suisse et Terumo Corporation au Japon. Le système est actuellement disponible en Suisse, en Allemagne, en Espagne, en Italie et aux Pays-Bas, avec un lancement prévu prochainement en France, puis dans d’autres pays européens. «Malgré la COVID-19, nous avons réussi à respecter nos plans de commercialisation, avec une forte adoption au niveau international, notamment en Allemagne», ajoute Marc Julien, co-PDG de Diabeloop. L’équipe continuera à mettre à jour l’automatisation, la personnalisation et l’interopérabilité du système. En se basant sur des données anonymes, elle a également mis au point un simulateur pour réaliser des essais cliniques virtuels avant de tester le système sur des patients réels.
Mots‑clés
D2P, diabète de type 1, insuline, glucose, hyperglycémie, hypoglycémie, algorithme, sang