Un pancréas artificiel intelligent pour changer la vie des diabétiques

Pour la plupart des gens, les objets intelligents et autres montres ou bracelets connectées sont des gadgets sympathiques et utiles. Mais loin d’être indispensables. Pour d’autres personnes, leur vie dépend d’un objet connecté. Par exemple pour assurer la sécurité dans le secteur industriel ou dans la santé connectée. Nous nous intéressons donc aujourd’hui aux spectaculaire avancées dans le domaine des organes artificiels. Avec l’exemple du pancréas artificiel intelligent.

Le diabète, épidémie du 21^ème siècle

Si vous avez la chance d’avoir un pancréas en bonne santé, il produit l’insuline qui régule la concentration de glucose dans votre sang. Pour des millions de diabétiques dans le monde, leur pancréas ne produit pas ou peu d’insuline. La concentration de sucre dans le sang (hyperglycémie) ou le manque de sucre (hypoglycémie) va endommager leurs organes ou provoquer des comas mortels.

Dans le monde, une personne sur 10 vit avec le diabète. Et une personne décède du diabète ou de ses complications toutes les 5 secondes. On compte au Québec 1 200 000 personnes touchées par le diabète de type 1 (10%) ou de type 2 (90% des cas). (source Diabète Québec 2021. Dans une infographie mise à jour en novembre ils analysent plus en détail les causes et conséquences du diabète.)

Les avancées technologiques autour du diabète depuis 1912

En 1922, l’insuline a été isolée et administrée pour la première fois à des patients diabétiques au Canada. En 1923, une partie de cette équipe de chercheurs de l’université de Toronto recevra un prix Nobel pour leur découverte de l’insuline (détails). Mais la mesure de la glycémie est resté compliquée jusqu’en 1970. Avec la première mesure ambulatoire avec des bandelettes réagissant chimiquement à une goutte de sang, commercialisée en 1980. Et il aura fallu attendre 1999 pour que Medtronic introduise le premier système de mesure en continue du glucose portable.  

En 1970 commencent aussi les premières expérimentation avec un pancréas artificiel. Concrètement une machine de la taille d’un frigo. Cette passionnante aventure technologique est résumée dans un article publié par Boris Kovatchev, chercheur au University of Virginia Health System, dans IEEE Sprectrum.org. Il a travaillé à un modèle mathématique du diabète utilisé depuis 2008 pour réaliser des tests sur le pancréas artificiel. Le simulateur UVA/Padua (codéveloppé avec l’université italienne de Padoue) est désormais utilisé par des ingénieurs du monde entier. Et les expériences sur animaux pour tester les nouveaux algorithmes de pancréas artificiel ont été abandonnées.

Dès 2011, cette équipe de l’UVA a développé le première système mobile d’assistant diabète, sur un téléphone Android. En 2016 ils finalisaient les tests du premier système commercial hybride, le MiniMed 670G, capable de contrôler le taux continu d’insuline pendant la journée. En octobre 2019, cette équipe publiait les résultats d’une étude de 6 mois menée avec des enfants de 14 ans, autour de la technologie Control-IQ de Tandem Diabetes Care basé à San Diego.

Le pancréas artificiel va devenir de plus en plus automatisé

En décembre 2019, la FDA a autorisé l’utilisation clinique de Control-IQ pour les patients âgés de 14 ans et plus. Ce système est ainsi devenu le premier « contrôleur automatisé interopérable de dosage de l’insuline ». En avril 2021, l’équipe de l’UVA a publié une analyse portant sur 9 400 personnes utilisant Control-IQ pendant un an. Et ces données en situation réelle ont confirmé les résultats des essais précédents. Au 1er septembre 2021, Control-IQ est utilisé par plus de 270 000 personnes atteintes de diabète dans 21 pays. Ce qui représente plus de 30 millions de jours d’enregistrement de données.