Ogni volta che un pasto riempie il sangue di zucchero, il corpo tenta di sbarazzarsene con una fatica che molte persone con diabete conoscono bene. A Zurigo, un gruppo guidato da Martin Fussenegger ha immaginato una strada diversa: lasciare che sia l'elettronica, e non più la biologia, a togliere il surplus dal sangue. Nei topi il dispositivo ha funzionato per sei settimane, ma tra il topo e la persona resta una distanza che nessun risultato di laboratorio può ancora colmare.
Un impianto elettronico che brucia il glucosio: promettente test sui topi a Zurigo, nessuna prova sull'uomo
Nei topi, sì. Sull'uomo, per ora, nessuna prova.
Mark
Partiamo dal punto semplice: cosa fa davvero questo impianto?
Mimi
Converte il glucosio in eccesso in gluconato, che il corpo non metabolizza e che esce con le urine. Lo fa con un catalizzatore di grafite, oro e platino, senza cellule né enzimi.
Mark
Perché è diverso dall'insulina?
Mimi
L'insulina sposta lo zucchero dentro le cellule. Qui il surplus viene eliminato, quindi l'energia in più non si accumula come grasso.
Luke
Attenzione però: «non si accumula come grasso» è una lettura dell'articolo. Il dato misurato nei topi è perdita di peso e glicemia regolata, non un bilancio calorico dimostrato.
Mark
E il funzionamento pratico?
Mimi
Un sensore da braccio già in commercio manda i dati via Bluetooth al telefono, che accende e spegne il catalizzatore. Così si evitano le ipoglicemie.
Luke
Che il sistema le eviti è l'intenzione del progetto. Nel testo non vedo numeri su quante volte la glicemia sia scesa troppo.
Mark
Quanto pesa il fatto che sia solo sui topi?
Mimi
Molto. Sei settimane in topi diabetici, più una prova su 5 litri di soluzione zuccherina. Sull'uomo nulla.
Luke
Esatto. Sicurezza a lungo termine, costi e approvazione restano questioni aperte, e il testo non dà tempi.
Mark
E l'accessibilità?
Mimi
Servono sensore in abbonamento, impianto con metalli preziosi e smartphone. Dove il diabete di tipo 2 cresce di più, nessuno dei tre è scontato.
Il Polso
- Il glucosio in eccesso si accumula nel sangue dopo ogni pasto, e l'insulina non basta a eliminare il surplus calorico di fondo.
- Un catalizzatore di grafite, oro e platino, alimentato senza fili, trasforma lo zucchero in gluconato che esce con le urine.
- Nei topi diabetici la glicemia è rimasta sotto controllo per sei settimane, senza danni termici o elettrici ai tessuti.
- Il sistema richiede ancora un sensore continuo, uno smartphone e un impianto: nessun test sull'uomo è stato fatto, e costi e approvazioni restano aperti.
Ogni volta che un pasto riempie il sangue di zucchero, il corpo tenta di sbarazzarsene con una fatica che molte persone con diabete conoscono bene. A Zurigo, un gruppo guidato da Martin Fussenegger ha immaginato una strada diversa: lasciare che sia l'elettronica, e non più la biologia, a togliere il surplus dal sangue. Nei topi il dispositivo ha funzionato per sei settimane, ma tra il topo e la persona resta una distanza che nessun risultato di laboratorio può ancora colmare.
Un lettore ha visto un titolo di sfuggita su un aggregatore e ha chiesto, quasi incredulo, se bastasse una piccola pila sotto pelle per far sparire lo zucchero dal sangue. La risposta breve è che nei topi sì, sull'uomo non ci sono ancora prove.
Il lavoro nasce al Dipartimento di Biosistemi dell'ETH, guidato da Martin Fussenegger, e i risultati sono stati pubblicati su Science. Il gruppo aveva a lungo cercato di controllare il glucosio con reti genetiche costruite su misura, ma la biologia impiantata porta con sé problemi di tolleranza immunitaria, stabilità, produzione e approvazione. Così la scelta è caduta su un approccio interamente inorganico.
Il cuore del dispositivo è un feltro di grafite ricoperto di nanocluster d'oro, a loro volta decorati da particelle di platino. Il catalizzatore trasforma il glucosio in gluconato, che il corpo non metabolizza e che viene eliminato con le urine: l'energia in più non finisce come grasso. Un sensore glicemico da braccio, già in commercio, invia i dati a uno smartphone, che accende il catalizzatore dopo un pasto e lo spegne quando la glicemia torna normale, per evitare ipoglicemie.
Nei test, il catalizzatore ha retto anche su un serbatoio da 5 litri di soluzione zuccherina, circa il volume di sangue di un adulto. Nei topi diabetici la glicemia è stata regolata con precisione per sei settimane, con perdita di peso e senza danni ai tessuti.
Fussenegger parla di un cambio di prospettiva: per decenni si è insegnato al corpo a gestire il glucosio, ora lo si gestisce direttamente con la tecnologia. Restano però da verificare sicurezza nell'uomo, costi e approvazione regolatoria prima di qualunque uso clinico.
La domanda arriva da un lettore, dopo un titolo letto di sfuggita su un aggregatore: «Quindi mi mettono una pila sotto pelle e lo zucchero sparisce?». Il riferimento è a un impianto elettronico messo a punto all'ETH di Zurigo, capace di togliere dal sangue il glucosio in eccesso senza cellule, enzimi o farmaci. La risposta breve è che nei topi, sì. Sull'uomo, per ora, non c'è nessuna prova.
Alla guida del lavoro c'è Martin Fussenegger, del Dipartimento di Biosistemi a Basilea, e i risultati sono stati pubblicati su Science. Per anni il suo laboratorio ha inseguito lo stesso obiettivo con reti genetiche costruite su misura. Poi ha cambiato strada, perché la biologia impiantata si porta dietro quattro problemi: tolleranza immunitaria, stabilità, produzione e approvazioni regolatorie.
Al centro del dispositivo c'è un catalizzatore interamente inorganico: un feltro di grafite tempestato di nanocluster d'oro, a loro volta decorati con particelle di platino ancora più piccole. Al microscopio elettronico ricordano rose del deserto. Attorno al catalizzatore sta un'unità di controllo in un guscio stampato in 3D, alimentata senza fili a 13,56 MHz, frequenza riservata agli usi industriali, scientifici e medici.
Il catalizzatore trasforma il glucosio in eccesso in gluconato, che il corpo non metabolizza e che viene eliminato con le urine. L'energia in più, in sostanza, non si deposita come grasso. È la differenza rispetto all'insulina, che spinge lo zucchero dentro le cellule ma lascia intatto il surplus calorico cronico di fondo.
Il ciclo è chiuso. Un sensore glicemico da braccio, di quelli già in commercio, legge i valori nel tessuto e li invia via Bluetooth a uno smartphone o a uno smartwatch. Il telefono accende il catalizzatore quando la glicemia sale dopo un pasto e lo spegne quando è rientrata, per evitare le ipoglicemie.
Servono dunque tre elementi insieme: un sensore continuo in abbonamento, un impianto d'oro e platino e uno smartphone. Il diabete di tipo 2, osserva l'autore dell'articolo, cresce soprattutto dove nessuno dei tre è scontato. Come termine di confronto cita un sensore ottico da 9 euro già raccontato su Futuro Prossimo, il tipo di cifra che rende un'idea universale.
La prova di scala è stata fatta su un serbatoio da 5 litri di soluzione nutritiva zuccherina, circa il volume di sangue di un adulto, e il catalizzatore ha retto. Poi i topi diabetici: glicemia regolata con precisione, perdita di peso, impianto tollerato e funzionante per 6 settimane, a tensioni così basse da non provocare danni termici o elettrici ai tessuti.
Fussenegger parla di un cambio di approccio: per decenni si è spiegato al corpo come gestire il glucosio, ora lo si gestisce direttamente con l'elettronica. Il vantaggio, dice, è che senza cellule né enzimi lo sviluppo tecnico diventa più lineare, e controllo esterno e trasmissione wireless di potenza sono componenti già disponibili. Restano da verificare sicurezza nell'uomo, costi e approvazione regolatoria prima di qualunque uso clinico.
Citazioni salienti
Per decenni si è spiegato al corpo come gestire il glucosio; ora lo si gestisce direttamente con l'elettronica (parafrasi).— Martin Fussenegger, ETH Zurigo
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