Misurazione non invasiva del glucosio mediante tecnologia laser ((Raman))

Il diabete mellito (DM), causato dalla compromissione del metabolismo del glucosio, è un'epidemia mondiale. Si prevede che entro il 2035 ci saranno circa 592 milioni di pazienti diabetici. I livelli di glucosio nel sangue (BG) sono finemente regolati dalla secrezione di insulina e qualsiasi difetto nella secrezione o nella funzione può portare a DM. Poiché fino ad oggi non è noto alcun intervento medico consolidato per il DM, il monitoraggio continuo della glicemia è l'unico modo per evitare complicazioni metaboliche secondarie come ictus, infarto, ipertensione, cecità e coma. La diagnosi e il monitoraggio terapeutico del diabete richiedono la misurazione diretta del glucosio plasmatico (o ematico). La misurazione del livello di glucosio a digiuno è il test preferito per la diagnosi del diabete nei bambini e negli adulti non gravidi, mentre il test orale di tolleranza al glucosio (OGTT) è il metodo diagnostico preferito per il diabete gestazionale. Inoltre, i pazienti con una diagnosi accertata di diabete insulino-dipendente (tutti di tipo I e molti di tipo II) richiedono frequenti misurazioni del glucosio per il monitoraggio terapeutico. L'emergere di sensori di glucosio portatili ha permesso ai pazienti di auto-monitorare il livello glicemico. Il monitoraggio frequente richiede un piccolo campione di sangue (<1 µL) ottenuto mediante "puntura del dito" e rilevamento elettrochimico utilizzando un "glucometro" portatile. Tuttavia la procedura è scomoda, comporta una scarsa compliance del paziente e manca di fornire informazioni in tempo reale sui cambiamenti di concentrazione. Indipendentemente dal test clinico eseguito, il prelievo di sangue o liquido interstiziale è attualmente richiesto per la misurazione dei livelli glicemici.

Lo studio proposto si basa su una ricerca preliminare supportata dal MIT Laser Biomedical Research Center (LBRC) e su risultati promettenti ottenuti con la misurazione spettroscopica della glicemia in laboratorio, in un modello animale sperimentale e in una piccola coorte di soggetti volontari umani. Tuttavia, al fine di rendere la misurazione del glucosio non invasiva una tecnologia clinica praticabile, è necessaria un'implementazione metodologica e una convalida dal banco al letto del paziente. Nell'applicazione, proponiamo di raggiungere questo obiettivo per mezzo di uno studio di ricerca traslazionale attentamente progettato che impiega strumentazione e metodi appositamente progettati per la convalida preclinica e i primi studi clinici su soggetti umani. Questi studi aumenteranno progressivamente la complessità dei dati, culminando in uno studio clinico su soggetti umani, nonché in un test di tolleranza al glucosio spettroscopico non invasivo come alternativa all'OGTT.