一个DIY的“仿生胰腺”正在改变糖尿病的治疗

【字体: 时间:2023年09月01日 来源:nature

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  一群1型糖尿病患者通过了一种自建设备。他们能提供什么大公司不能提供的?

  

十年前,一群精通技术的1型糖尿病患者(T1D)决定采用自己动手的方法进行治疗。他们知道,一个相当简单的软件可以让他们的生活更轻松,但没有公司开发得足够快。

这款软件所承诺的是让患者不必不断测量和控制血糖水平。对于没有T1D的人来说,当葡萄糖水平上升时,胰腺细胞会释放胰岛素,这是一种帮助组织吸收葡萄糖的激素。在T1D中,这些细胞被免疫系统杀死,让患者通过服用胰岛素来控制血糖。

这个新兴的DIY联盟的成员使用了最先进的技术:胰岛素泵和被称为持续血糖监测仪的可穿戴设备。但是他们仍然需要阅读监测器的数据,预测他们的饮食和运动,然后计算合适的胰岛素剂量。他们想要的是自动化——一种可以分析葡萄糖数据并对泵本身进行编程的算法。

在2015年2月,小组成员Dana Lewis分享了和两位合作者开发并测试的算法代码。

“我们并没有打算做什么大事,”Lewis说。但很快,下载并使用该算法的人分享了他们的个人经历并给出了反馈。当用户建议调整和潜在的改进时,其他人会尝试并反馈。

现在大约有3万人使用开源技术进行自动胰岛素输送(AID)。一些人使用Lewis及其同事的原始OpenAPS系统,该系统需要一台小型计算机来控制,而其他人则使用AndroidAPS(从刘易斯的系统进化而来)或Loop,这是一种智能手机应用程序。

这一运动不断走向成熟。经过多年对自我报告数据的依赖,在过去的一年里,两项随机对照试验1,2显示了开源系统的安全性和有效性。今年1月,美国食品和药物管理局(FDA)首次批准了一个基于开源算法的AID系统。

然而,如今T1D的技术领域要拥挤得多。首个商用AID系统于2017年推出,目前有五家公司销售此类系统,用户超过75万。

随机试验的结果进一步提升了DIY技术的地位。今年发表的一项研究发现,一种开源和一种商业AID系统都能很好地控制血糖水平。2022年9月的一项研究展示了在安卓智能手机上运行人工胰腺系统的算法的功效。通过招募新技术的参与者,这项研究解决了长期以来的批评,即拥护者之前从高度积极、精通技术的成员那里挑选了数据。

不同产品和算法之间的互操作性可能会动摇一个市场,在这个市场中,单个制造商通常开发专有的、独家的软件。这可能会影响到T1D治疗之外的后果,影响到任何计算机化的医疗硬件,而软件开发人员可能会试图改进这些硬件。

其中一些功能意味着某些开源系统接近于完全自主地调节血糖。虽然商业系统正在进步,但没有一个能解决这个重要的问题;他们目前大多数时候使用混合算法来管理胰岛素剂量,但他们需要大量的人工输入。例如,用户必须在用餐时编写程序,以确保设备提供大剂量的胰岛素。

相比之下,许多开源系统不需要用餐通知,并且接近于一个完全封闭的循环。


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