Diabetes: la enfermedad metabólica más prevalente

ARTÍCULOS – (01/03/2023)

La diabetes se ha convertido en una epidemia amenazante. De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (OMS), el número de personas que viven con diabetes se ha cuadruplicado en las últimas cuatro décadas. En 2021, alrededor de 463 millones de adultos convivían con esta enfermedad y las proyecciones indican que este número alcanzará los 700 millones para el año 2045. La agencia de salud pública de Estados Unidos estima que 25,8 millones de sus nacionales sufren esta enfermedad, lo que supone un 8,3% de la población del país. Además, un 35,7% de los adultos americanos tiene obesidad y están en riesgo de sufrir esta enfermedad que ya se considera el desorden metabólico más prevalente.

Para los cientos de millones de individuos que viven en todo el mundo con diabetes la forma de gestionarlo puede suponer un reto tanto físico como emocional. Los pacientes deben monitorizar constantemente sus niveles de glucosa, controlar cuidadosamente su alimentación, y habitualmente tomar medicación e incluso ponerse inyecciones de insulina de forma frecuente para controlar sus niveles de azúcar en sangre. Además de manejar los peajes que supone esta enfermedad a nivel físico y emocional, también deben hacer frente a una enorme carga financiera. De acuerdo con un estudio publicado por Journal of Diabetes en 2020, el coste total de los tratamientos contra la diabetes en 2017 (tanto en costes médicos directos como la suma de la reducción de la productividad) superaba los 327.000 millones de dólares solo en Estados Unidos.

Pero como en todos los grandes retos, también hay oportunidades para modificar el status quo y conseguir un impacto positivo. En este artículo se explorará cómo la tecnología y las aproximaciones innovadoras a la atención médica han transformado, y están transformando, la gestión y el tratamiento de la diabetes.

¿Qué es la diabetes?

La diabetes es un desorden metabólico crónico por el que el cuerpo no puede utilizar y acumular la glucosa adecuadamente y esta es la fuente de energía primaria para nuestras células. La diabetes aparece cuando el cuerpo no puede producir o usar la insulina de forma efectiva (la hormona que regula los niveles de azúcar en sangre y ayuda a las células a utilizar la glucosa como energía). La imposibilidad de controlar los niveles de glucosa puede causar varias complicaciones de salud a lo largo del tiempo y es causa subyacente de la enfermedad más prevalente del mundo (y cada vez más). Hay dos tipos principales de diabetes: tipo 1 y tipo 2

  • El primer tipo, diabetes tipo 1, es una enfermedad autoinmune en el que el sistema inmunológico del cuerpo ataca y destruye las células del páncreas que producen la insulina. Este tipo de diabetes se diagnostica habitualmente en la niñez o la adolescencia, y los pacientes requieren una terapia con insulina para toda la vida.
  • – El segundo tipo, diabetes tipo 2, se relaciona habitualmente con una enfermedad del metabolismo cardiovascular por la fuerte asociación entre la diabetes y este tipo de problemas sanitarios. El tipo 2 es el tipo más común de diabetes y supone alrededor del 90% de los casos. Esta tipología está habitualmente asociada a hábitos alimenticios deficientes, un estilo de vida sedentario, y antecedentes familiares de esta enfermedad. Sin embargo, el factor de riesgo más significativo para este tipo de diabetes es la obesidad: el exceso de peso corporal puede generar una resistencia a la insulina en las que las células no pueden utilizar de forma eficiente la glucosa. Esto puede ser la causa para las acumulaciones de glucosa en sangre, llevando a altos niveles de azúcar e importantes problemas de salud.
Figure 1: The different types of diabetes
Figure 1: The different types of diabetes
Durante décadas se ha innovado en el tratamiento de la diabetes con la introducción de medicación oral y la monitorización digital de los niveles de glucosa, entre otros. En este sentido, la introducción de medicamentos producidos biotecnológicamente también ha jugado un papel clave en el tratamiento de la diabetes. Pero, ¿cómo comenzó?

La historia del tratamiento de la diabetes es la conjunción de innovación, perseverancia y esperanza

El descubrimiento de la insulina en los primeros años 20 del siglo pasado por parte del Doctor Frederick Banting y su equipo marcó un punto de no retorno en la lucha contra la diabetes. Hasta ese momento, el único tratamiento para esta enfermedad era el seguimiento de una dieta estricta que ofreciese esperanza de supervivencia, pues la diabetes era una sentencia de muerte. El descubrimiento de la insulina por parte del Dr. Banting marcó un antes y un después en la medicina. Tanto es así que fue galardonado por su trabajo con el Premio Nobel de Medicina en 1923. La insulina se convirtió entonces en una sustancia ampliamente disponible y su uso fue el salvavidas de millones de personas que conviven con la enfermedad.
Figure 2: Frederick Banting and Charles Best, the discoverers of insulin
Figure 2: Frederick Banting and Charles Best, the discoverers of insulin
Ya en los años 80, la compañía biotecnológica Genetech desarrolló la primera insulina humana modificada genéticamente bajo el nombre de Humulina. Este compuesto fue creado por la biotecnología, una rama de las ciencias de la vida y la salud que utiliza células vivas para producir medicinas u otros productos. En el caso de la Humulina, los científicos de Genetech insertaron el gen que codifica la insulina en la bacteria E. coli y consiguieron producir grandes cantidades de esta hormona. La bacteria modificada genéticamente creció en bioreactores, y la insulina podría ser desarrollada y purificada para uso de los pacientes. La FDA –regulador americano- aprobó este medicamento en 1982, cambiando para siempre la vida de las personas que sufren diabetes.
Figure 3: Biotechnological processing to make purified human insulin
Figure 3: Biotechnological processing to make purified human insulin
Con las continuas innovaciones en el campo del control de esta enfermedad no solo se ha mejorado su comprensión, también se han desarrollado nuevos medicamentos que puede ayudar a mitigar sus secuelas. La Metformina es un medicamento de molécula pequeña -compuesto orgánico de bajo peso molecular- que reduce la producción de glucosa en el hígado y mejora la sensibilidad de la insulina. Este compuesto ha sido clave para el tratamiento de la diabetes de tipo 2. Su mecanismo único de acción lo ha convertido en el medicamento más prescrito para esta enfermedad.
Pero el desarrollo de nuevos fármacos no se quedó ahí. En 2022 se probó el primer medicamento de desarrollo a partir de péptidos, la Tirzepatida, para adultos con diabetes de tipo 2. Este rompedor fármaco ayuda a un control drástico de los niveles de azúcar en sangre, retrasa el vaciado gástrico, reduce el peso corporal y mejora otros muchos problemas asociados a este tipo de enfermedad. La Tirzepatida es el mejor ejemplo de la innovación y el progreso que se está llevando a cabo en la industria biotecnológica.
Otras clases comunes de medicamentos utilizados para el control de la diabetes incluyen sulfonilureas y los inhibidores de SGLT2 y de DPP-4. Las sulfonilureas estimulan la producción de insulina mientras que los inhibidores de SGLT2 reducen la reabsorción de la glucosa en los riñones y la reconducen hacia su expulsión en la orina. Por su parte, los inhibidores DPP-4 incrementan la secreción de insulina y reducen la de glucagón. Estos tipos de medicamentos ofrecen un amplio rango de opciones a los pacientes con diabetes, permitiendo tratamientos personalizados en función de sus necesidades específicas.

Desmaterializar la diabetes: el poder de los datos y los dispositivos de monitorización

Uno de los cambios más grandes en el control de la diabetes es la monitorización de los niveles de glucosa en sangre que requiere test frecuentes. Pero, ¿qué pasaría si pudiésemos monitorizar continuamente estos niveles sin procedimientos invasivos?
Aquí es donde entran los dispositivos de monitorización. Este tipo de aparatos se colocan en la piel y pueden medir el nivel de glucosa en tiempo real y trasmitir los datos a un teléfono móvil o cualquier otro dispositivo. Con este procedimiento, los dispositivos permiten obtener una fotografía más exacta del control de la glucosa del paciente que con las clásicas pruebas de sangre intermitentes. Algunos de estos dispositivos utilizan algoritmos de inteligencia artificial para predecir las tendencias de la glucosa y alertar al paciente de potenciales subidas o bajadas.
Estos datos en tiempo real tienen la posibilidad de transformar el control de la diabetes, permitiendo a los pacientes y los profesionales sanitarios tomar decisiones más informadas y confeccionar tratamientos ajustados a las necesidades individuales. Con este cambio en el control de la glucosa, los pacientes pueden desarrollar su vida cotidiana con mayor facilidad y tranquilidad, mientras que los profesionales sanitarios pueden acceder a la información sin necesidad de visitar la consulta del médico frecuentemente.
Siguiendo con este tipo de dispositivos, la bomba de insulina implantable revolucionó la forma en que los pacientes manejaban sus niveles de insulina. Al contrario que las bombas de insulina que tradicionalmente están fuera del cuerpo, este tipo de dispositivos implantables se colocan a través de una cirugía debajo de la piel y envían la insulina directamente al torrente sanguíneo. Estas ofrecen una más discreta, conveniente y consistente opción para el suministro de esta hormona, particularmente para pacientes que necesitan frecuentemente dosis de insulina.
El progreso que ha hecho del tratamiento de la diabetes es cuanto menos notable, con importantes avances en la calidad de la atención y las perspectivas de los pacientes. Sin embargo, todavía hay mucho por hacer y la buena noticia es que están en marcha numerosas investigaciones prometedoras en el ámbito de esta enfermedad. Muchos de esos desarrollos tienen el potencial de revolucionar la forma en la que se sobrelleva esta enfermedad.

El futuro del tratamiento de la diabetes

Una de las áreas más interesantes de investigación es la ingeniería celular para crear células beta, las responsables de producir insulina. Los científicos trabajan de forma incansable en desarrollar un método confiable para generar o reemplazar las células beta dañadas con bioingeniería de células madre pluripotentes (iPSC) y células madre mesenquimales (MSC) para revertir el desarrollo de la enfermedad. Esta terapia regenerativa de células beta puede devolver al cuerpo la capacidad de producir insulina, eliminando la necesidad de inyectársela.
Compañías como ViaCyte, Seraxis, AltuCell y muchas otras están trabajando en este sentido para conseguir terapias aprobadas en pacientes lo antes posible. Y para que sea todavía más atractivo, estas compañías, por lo general, combinan los principales tipos de diabetes. Las terapias de células madre pueden ser utilizadas como una cura para la diabetes de tipo 1, mientras que la misma terapia puede ser implementada como un tratamiento de nueva generación para la diabetes de tipo 2 que requiere insulina.
Figure 5: Stem cell therapy for the treatment of type 2 diabetes
Figure 5: Stem cell therapy for the treatment of type 2 diabetes
La terapia genética es otra área prometedora de investigación para desarrollar opciones de tratamientos frente a la diabetes. Hay varios mecanismos de acción que pueden llevar a la sólida promesa, como la terapia genética para mejorar la sensibilidad a la insulina, aumentar la producción actual de esta hormona y la inactivación de ciertos genes para mitigar la obesidad. Todas estas opciones contribuyen a resolver los principales problemas de la diabetes desde un enfoque de medicina de precisión.
Además de los tratamientos de ciencias de la vida que están a la vanguardia, están en desarrollo muchos fármacos nuevos y dispositivos de última generación que podrían mejorar la vida de los diabéticos. Por ejemplo, los investigadores están desarrollando una insulina inteligente que puede ajustar la dosis en función de los niveles de glucosa. Los dispositivos implantables pueden monitorizar los niveles de azúcar en sangre y enviar la dosis necesaria en función de los datos obtenidos en tiempo real. Las aplicaciones para smartphones y los dispositivos de monitorización pueden hacer un seguimiento de los niveles de azúcar en sangre, proporcionar información en tiempo real y ayudar a los pacientes a tomar mejores decisiones sobre su dieta y el ejercicio.
Pese a la compleja y retadora naturaleza de la diabetes, hay razones para ser optimista sobre el futuro. Con la investigación en marcha en células madre, terapias genéticas, nuevos medicamentos y tecnologías de salud digital, hay esperanza para que el control de la diabetes, e incluso su cura, lleguen en los próximos años. El camino por delante para la lucha contra la diabetes es brillante y, con continua investigación y desarrollo, podemos mirar hacia un futuro donde la esta enfermedad no sea una carga para los pacientes.