L’appareil contient des cellules encapsulées qui produisent de l’insuline, ainsi qu’une petite usine de production d’oxygène qui maintient les cellules en bonne santé.
Une approche prometteuse pour traiter le diabète de type 1 est l’implantation de cellules d’îlots pancréatiques capables de produire de l’insuline en cas de besoin et de libérer les patients des injections fréquentes d’insuline. Cependant, un obstacle majeur à cette approche est qu’une fois les cellules implantées, elles finissent par manquer d’oxygène et cesser de produire de l’insuline.
Pour surmonter cet obstacle, les ingénieurs du MIT ont conçu un nouveau dispositif implantable qui transporte non seulement des centaines de milliers de cellules d’îlots producteurs d’insuline, mais possède également sa propre usine d’oxygène à bord, qui génère de l’oxygène en divisant la vapeur d’eau contenue dans le corps.
Les chercheurs ont montré que, implanté chez des souris diabétiques, ce dispositif pouvait maintenir leur taux de sucre dans le sang stable pendant au moins un mois. Les scientifiques espèrent désormais créer une version plus grande de l’appareil, de la taille d’un morceau de gomme, qui pourrait éventuellement être testée sur des personnes atteintes de diabète de type 1.
À quelles aides au traitement par l’insuline un diabétique a-t-il droit ?
« Vous pouvez le considérer comme un dispositif médical vivant composé de cellules humaines qui sécrètent de l’insuline, ainsi que d’un système électronique de survie. Nous sommes enthousiasmés par les progrès réalisés jusqu’à présent et nous sommes vraiment optimistes quant au fait que cette technologie puisse aider les patients », a déclaré Daniel Anderson, professeur au Département de génie chimique du MIT, membre de l’Institut Koch pour la recherche intégrative et de l’Institut de recherche du MIT. Ingénierie médicale et science (IMES) et auteur principal de l’étude.
Alors que jusqu’à présent, les scientifiques se sont principalement concentrés sur le traitement du diabète, l’équipe du MIT adopte une approche différente qui pourrait potentiellement générer de l’oxygène indéfiniment en divisant l’eau. Cela se fait à l’aide d’une membrane échangeuse de protons, une technologie utilisée à l’origine pour générer de l’hydrogène dans les piles à combustible, située dans l’appareil. Cette membrane peut séparer la vapeur d’eau (trouvée en abondance dans le corps) en hydrogène, qui se diffuse sans danger, et en oxygène, qui va vers une chambre de stockage qui alimente les cellules des îlots à travers une fine membrane perméable à l’oxygène.
Un avantage important de cette approche est qu’elle ne nécessite ni câbles ni batteries. La séparation de cette vapeur d’eau nécessite une petite tension (environ 2 volts), générée à l’aide d’un phénomène connu sous le nom de couplage inductif résonant. Une bobine magnétique accordée située à l’extérieur du corps transmet l’énergie à une petite antenne flexible à l’intérieur de l’appareil, permettant un transfert d’énergie sans fil. Cela nécessite une antenne externe, que les scientifiques s’attendent à porter comme un patch sur la peau du patient.
