Niet-invasieve glucosemeting met behulp van lasertechnologie ((Raman))

Diabetes mellitus (DM), veroorzaakt door een stoornis in het glucosemetabolisme, is een wereldwijde epidemie. Er wordt voorspeld dat er tegen het jaar 2035 ongeveer 592 miljoen diabetespatiënten zullen zijn. Bloedglucose (BG) niveaus worden fijn gereguleerd door insulinesecretie en eventuele defecten in de secretie of functie kunnen leiden tot DM. Aangezien er tot op heden geen gevestigde medische interventie voor DM bekend is, is continue monitoring van BG de enige manier om secundaire metabole complicaties zoals beroertes, hartaanvallen, hoge bloeddruk, blindheid en coma te voorkomen. Diagnose en therapeutische monitoring van diabetes vereist directe meting van plasma (of bloed) glucose. Meting van de nuchtere glucosespiegel is de voorkeurstest voor de diagnose van diabetes bij kinderen en niet-zwangere volwassenen, terwijl de orale glucosetolerantietest (OGTT) de voorkeursdiagnosemethode is voor zwangerschapsdiabetes. Bovendien hebben patiënten met een vastgestelde diagnose van insulineafhankelijke diabetes (alle type I en veel type II) frequente glucosemetingen nodig voor therapeutische controle. Door de opkomst van draagbare glucosesensoren kunnen patiënten zelf het BG-niveau controleren. De frequente monitoring vereist een klein bloedmonster (<1 µL) verkregen door "vingerprikken" en elektrochemische detectie met behulp van een draagbare 'glucometer'. De procedure is echter onhandig, resulteert in een slechte therapietrouw van de patiënt en het ontbreekt aan real-time informatie over concentratieveranderingen. Ongeacht de uitgevoerde klinische test, is momenteel het afnemen van bloed of interstitiële vloeistof vereist voor het meten van BG-waarden.

De voorgestelde studie is gebaseerd op voorlopig onderzoek ondersteund door het MIT Laser Biomedical Research Center (LBRC), en veelbelovende resultaten verkregen met spectroscopische meting van bloedglucose in het laboratorium, in een experimenteel diermodel en in een klein cohort van proefpersonen. Om van niet-invasieve glucosemeting een levensvatbare klinische technologie te maken, is echter een methodologische implementatie en validatie van bench tot bed vereist. In de aanvraag stellen we voor om dit doel te bereiken door middel van een zorgvuldig ontworpen translationeel onderzoek, waarbij gebruik wordt gemaakt van specifiek ontworpen instrumenten en methoden voor preklinische validatie en vroege klinische studies bij menselijke proefpersonen. Deze onderzoeken zullen stapsgewijs toenemen in gegevenscomplexiteit, met als hoogtepunt een klinische studie bij menselijke proefpersonen, evenals een niet-invasieve, spectroscopische glucosetolerantietest als alternatief voor OGTT.