Projet du pancréas artificiel

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En 2006, FRDJ a lancé le Projet du pancréas artificiel (PPA) afin d’accélérer le développement d’un pancréas artificiel fonctionnel qui reproduirait la fonction biologique du pancréas pour les patients atteints de diabète de type 1 (DT1). 

À l’heure actuelle, les personnes atteintes de DT1 doivent mesurer manuellement les taux de glucose dans leur sang à l’aide de la méthode traditionnelle qui consiste à se piquer le doigt ou à l’aide d’un glucomètre continu (GMC), un appareil qui détecte le taux de glycémie par l’entremise d’une aiguille insérée sous la peau. Ensuite, selon ces lectures, elles doivent ajuster la glycémie en s’administrant de multiples injections d’insuline, ou à l’aide d’une pompe, tous les jours ou encore par une infusion continue d’insuline avec une pompe et des aiguilles placées sous la peau. De plus, de nombreux facteurs autres que l’insuline influencent les valeurs du glucose, rendant le contrôle encore plus difficile pour les personnes qui souhaitent vivre une vie normale en dehors des frontières contrôlées de l’hôpital. Ceci exige des soins rigoureux et des efforts colossaux pour y arriver.

En automatisant la détection des taux de glycémie et l’administration d’insuline en réponse à ces taux, un pancréas artificiel renferme le pouvoir de transformer la vie des personnes atteintes de diabète de type 1.

Première génération

 
Première génération
La pompe à insuline se désactive lorsque le glucose est très bas
La pompe s’arrête lorsque l’utilisateur ne répond pas à l’alarme qui signale une baisse du glucose.
Réducteur d’hypoglycémie
Les valeurs prédictives d’hypoglycémie déclenchent une alarme suivie d’une réduction ou de l’arrêt de l’administration de l’insuline en-deçà du seuil.
Réducteur d’hypo et d’hyperglycémie
Même que le 2e produit mais avec la caractéristique ajoutée qui permet une dose d’insuline au-dessus du seuil élevé (ex. : 200mg/dl).
 

 

Deuxième génération

 

Troisième génération

 
Deuxième génération / Troisième génération
  Basal automatisé/ boucle fermée hybride
Boucle fermée en tout temps avec des bolus administrés manuellement à l’heure des repas.
Boucle fermée d’insuline entièrement automatisée
Élimination de l’administration manuelle des bolus à l’heure des repas.
Boucle fermée multi-hormones entièrement automatisée.

Le chemin du développement du PPA en six étapes illustré ci-dessus sert de plan de financement stratégique du PPA et définit les priorités de la recherche et développement pour le produit. Chaque étape du plan représente des percées progressives dans l’automatisation commençant avec des appareils qui arrêtent l’administration d’insuline afin de prévenir des épisodes d’hypoglycémie et progressant vers un système en boucle fermée entièrement automatisé qui maintient la glycémie dans la plage cible sans avoir besoin de bolus pour les repas ou d’apporter des modifications en fonction de l’exercice.

Les produits de première génération des étapes 1-2-3 se concentrent sur la prévention des hausses et des baisses de glycémie non sécuritaires et visent à maintenir la glycémie entre environ 70 et 180 mg/dL. Les étapes 1 et 2 mettent principalement l’accent sur la prévention d’épisodes d’hypoglycémie, visant donc à limiter le temps passé sous le seuil de 70 mg/dL. Alors que le produit de l’étape 1 interrompt l’administration d’insuline en réponse à des taux de glycémie bas, le produit de l’étape 2 améliore la capacité de prédire les épisodes imminents d’hypoglycémie et arrête ou réduit automatiquement l’administration d’insuline si la personne ne répond pas aux signaux d’alarme, plutôt que d’attendre que la personne atteigne un taux d’hypoglycémie. Un tel système ne peut réussir à prévenir tous les épisodes, mais peut permettre de réduire considérablement ces événements comparativement aux options de traitement actuelles.

L’étape 3 du plan ajoute une caractéristique de prévention des taux dangereux de glycémie élevée et de glycémie basse, d’où le nom ‘réducteur d’hypo et d’hyperglycémie’. Ce produit représente un concept de pancréas artificiel de première génération semi-automatisé puisque l’utilisateur aura encore besoin d’établir l’administration d’insuline au départ, de même que les bolus pour les repas. La vision actuelle de ce produit de pancréas artificiel de première génération sera probablement réalisée par le biais du partenariat entre FRDJ et Animas au cours des prochaines années, représentant un important pas en avant dans la prise en charge du diabète qui permettrait de minimiser les dangers liés aux hausses et aux baisses de glycémie.

Les étapes 4 et 5 du plan représentent des concepts de produits de deuxième génération dont l’étape 4 fait référence à un produit hybride en boucle fermée parce qu’il cible un taux de glycémie spécifique plutôt qu’une plage, les bolus aux repas étant toujours nécessaires. La prochaine percée de l’étape 5 éliminerait les bolus administrés manuellement avant les repas pour donner un produit de pancréas artificiel en boucle fermée entièrement automatisé. Ces concepts de produits exigeront des activités de recherche et développement pour de nouvelles insulines et le perfectionnement des technologies de détection du glucose.

Finalement, le concept de produit de troisième génération illustré à l’étape 6, ajoute la capacité d’administrer un deuxième médicament ou possiblement plus afin de reproduire plus fidèlement la façon dont le corps maintient les taux de glycémie et d’améliorer le contrôle du glucose. Ce concept exigera que les pompes administrent deux solutions ou plus, de même que l’élaboration et l’approbation de médicaments hormonaux additionnels.

Toutes ces percées exigeront la mise en place de partenariats stratégiques avec l’industrie de même qu’avec des chercheurs du milieu universitaire afin de combler les lacunes dans la technologie et pour stimuler l’innovation nécessaire et élargir successivement l’éventail des générations sophistiquées de produits de pancréas artificiel offertes aux personnes atteintes de diabète de type 1.

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