Páncreas artificial: una idea original y una conexión entre personas con diabetes

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Desde hackear el sistema hasta crear software para monitorear los niveles de azúcar en sangre de los niños

John Costik es un ingeniero de software de Nueva York cuyo hijo de 4 años tiene diabetes tipo 1. En febrero de 2013, dejó de medirse la glucemia capilar decenas de veces al día y comenzó a usar un monitor continuo de glucosa (MCG) que da resultados cada 5 minutos.

Sin embargo, en ese momento no existía ninguna aplicación comercial que permitiera la monitorización remota del CGM para que los padres pudieran conocer los valores de glucosa en sangre de su hijo a distancia, mientras el niño estaba en el colegio, en casa de un amigo o incluso durmiendo en otra habitación durante la noche.

Así que Costik hackeó el sistema para crear un software que subía los datos del MCG a internet para obtener las lecturas de glucosa de su hijo en tiempo real. Luego anunció su invento en Twitter, lo que atrajo la atención de Lane Desborough, ingeniero californiano y "padre diabético", de Ross Naylor, quien también padece diabetes tipo 1, y de otros para colaborar en el código abierto, llamándolo Proyecto Nightscout.

Nightscout permitió el acceso en tiempo real (https://www.nightscout.info/) a los datos del CGM a través de un sitio web personal, mucho antes de que las aplicaciones comerciales permitieran el monitoreo remoto de los datos del CGM.

Fue la primera gran innovación, hecha por pacientes y para pacientes, que les permitió lograr grandes cambios en el control de la diabetes. Primero, desarrollaron un software de monitoreo remoto de código abierto que otros podían usar para crear sus propios sistemas de monitoreo, y luego crearon dispositivos automatizados de administración de insulina y aplicaciones para teléfonos inteligentes.

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Páncreas artificial: una idea conectada de los diabéticos

La publicación de Costik en Twitter no solo brindó acceso en tiempo real a los datos del CGM, sino que también condujo al nacimiento de un movimiento de autogestión digital de la diabetes: el primer D-Data ExChange en noviembre de 2013.

Personas calificadas (profesionales médicos , diseñadores de software, ingenieros) se reúnen con personas afectadas por diabetes tipo 1 para encontrar formas de mejorar el uso de la tecnología de control de la diabetes y las vidas de las personas con diabetes tipo 1.

Al primer proyecto de pacientes aprobado por la FDA

Luego, Tidepool (una aplicación de dosificación automatizada de insulina para Apple Watch fundada por Desborough) se convirtió en el primer proyecto dirigido por pacientes en ser aprobado por la FDA en enero de 2023.

Casi al mismo tiempo, Dana Lewis, quien padece diabetes tipo 1, también vio el tuit de Costik. Ella y su novio, entonces esposo, Scott Leibrand, intentaban solucionar el problema de que Lewis no pudiera ajustar el volumen de la alarma de su MCG, lo que la ponía en riesgo de hipoglucemia nocturna. Lewis usó el código abierto de Costik para crear un sistema de administración de insulina automatizado.

En 2014, Dana y Scott conocieron a Ben West, un ingeniero de software capaz de programar una bomba de insulina para que funcionara automáticamente. Tras tres meses de trabajo conjunto, conectaron con éxito todos los componentes (datos del MCG, bomba de insulina) y crearon un sistema de páncreas artificial de circuito cerrado.

Enviaron datos del CGM y de la bomba de insulina a una Raspberry Pi, una computadora pequeña y asequible, en un sistema que hace que la bomba de insulina pause automáticamente la administración de insulina durante unos 30 minutos cuando el nivel de azúcar en sangre de un paciente cae a un cierto umbral bajo, con el objetivo de reducir la hipoglucemia.

El código fuente se publica como parte del proyecto OpenAPS (Sistema Abierto de Páncreas Artificial). El objetivo del proyecto es difundir ampliamente la tecnología subyacente del sistema de páncreas artificial para mejorar la seguridad de las personas con diabetes tipo 1.

Con el tiempo, los algoritmos avanzados permitirán la interrupción automática de la insulina cuando los niveles de azúcar en sangre monitoreados en el CGM tengan una tendencia baja, o la inyección automática de una serie de microbolos de insulina, de manera similar a cómo funcionan hoy algunos sistemas comerciales automatizados de administración de insulina.

OpenAPS es un avance tecnológico que permite una rápida personalización, integración y ajuste, y no requiere años de rigurosas pruebas ni la aprobación de la FDA. En 2015, el ingeniero de software Nate Rackyleft (con diabetes tipo 1) y el informático Pete Schwamb (cuyo hijo, Riley, tiene diabetes) utilizaron el código de OpenAPS para crear otro sistema automatizado de administración de insulina, lo que permitió que una aplicación para iPhone se convirtiera en la interfaz de una bomba de insulina automatizada llamada Loop.

Rackyleft usó código Python para automatizar sus necesidades de insulina. Schwamb creó un puente Bluetooth con un dispositivo de radio CareLink, fabricado por Medtronic Diabetes. Llamó al nuevo dispositivo RileyLink en honor a su hija. RileyLink transmite comunicaciones de radiofrecuencia hacia y desde una bomba (originalmente una Medtronic MiniMed) y las convierte a Bluetooth de bajo consumo para comunicarse con una aplicación de iPhone que automatiza los algoritmos de administración de insulina.

El sistema Loop se lanzó a la comunidad de código abierto en octubre de 2016 y funciona con cualquier bomba de insulina. Loop puede predecir cambios en los niveles de glucosa y automatizar la administración de insulina basándose en los resultados del MCG y la información del usuario sobre la ingesta de carbohidratos.

Como resultado, las personas con diabetes ahora pueden crear su propia aplicación para automatizar la administración de insulina, utilizando su tecnología de bomba preferida. Loop también permite un ajuste más preciso de la configuración de insulina en el algoritmo, incluyendo objetivos de glucosa personalizados y umbrales de glucosa en sangre que detienen automáticamente la infusión de insulina.

Al combinar Nightscout y Loop, se puede monitorizar no solo los datos del MCG, sino también los de la bomba de insulina, lo que permite visualizar las dosis de insulina y la respuesta a dichas dosis en tiempo real, y las personas con diabetes, y sus cuidadores, pueden visualizar y comprender los datos con mayor facilidad. Esto también facilita a los profesionales sanitarios el acceso a los datos de diabetes de sus pacientes en tiempo real.

En noviembre de 2016, se lanzó el grupo de Facebook “Looped” para conectar a personas interesadas en usar Loop, incluidas personas con diabetes, padres de niños con diabetes, así como médicos, educadores en diabetes y otras personas interesadas en aprender más sobre cómo funcionan los sistemas de bricolaje.

El grupo cuenta actualmente con más de 32.100 miembros. En septiembre de 2018, se creó otro grupo en línea, Loop and Learn, para brindar apoyo comunitario a los usuarios de sistemas de administración de insulina caseros.

Este movimiento también sentó las bases para los dispositivos interoperables, permitiendo a una persona elegir el mejor CGM o bomba para su condición y que ambos dispositivos se comuniquen entre sí, incluso si las empresas que los fabrican no crean esta integración, ya que la FDA no autorizó al Dexcom G6 como el primer sistema CGM totalmente interoperable hasta marzo de 2018.

La historia anterior destaca el poder que un pequeño grupo de personas con enfermedades crónicas puede alcanzar al unirse y compartir sus conocimientos. Al abrir el código, este es más accesible para la comunidad diabética en general, lo que permite a las personas contar con sistemas automatizados de administración de insulina mucho antes de que existan dispositivos comerciales.

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