Conheça Jennifer Schneider, uma cirurgiã ortopédica e mãe de uma filha adolescente com diabetes tipo 1. Apesar de sua maneira suave e prática, ela também é uma empreendedora poderosa do Vale do Silício, uma das pioneiras a trabalhar para colocar sistemas funcionais de pâncreas artificiais no mercado o mais rápido possível.
Ela ajudou a construir o modo AGC (Automated Glucose Control) de inicialização de Palo Alto e está altamente envolvida no desenvolvimento de uma nova tecnologia de circuito fechado. Hoje temos o orgulho de ter Jennifer compartilhando a história de diabetes de sua família e seu trabalho nas ferramentas da próxima geração, particularmente o futuro sistema OmniPod HORIZON.
Uma postagem de convidado de D-Mom e empreendedora Jennifer Schneider
Estamos em 2003, sou um cirurgião ortopédico com um filho de 2 anos e mal consigo estender o braço por cima da mesa para operar meus pacientes, pois estou grávida de 34 semanas. Meu marido, Dain, planejou tudo para qualquer eventualidade. A vida vai ficar ainda mais caótica. Mas também vai ficar ainda melhor com a chegada do nosso filho.
No fim de semana, nossa filha Taylor está se deliciando com sua nova habilidade de beber em um copo. Como acontece com qualquer nova habilidade, ainda não foi aperfeiçoada, então estou limpando muito leite derramado. Não está claro o quanto ela está realmente bebendo, mas assim que o copo se esvazia, ela pede outro.
No domingo de manhã, eu percebo que também estou trocando fraldas molhadas, MUITO. Estou preocupado. Ligo para minha colega de quarto da residência, que é pediatra, e ela confirma que Taylor precisa ir ao pronto-socorro imediatamente. O que aconteceu a seguir será familiar para muitos de vocês com o tipo 1: exames de sangue, internação hospitalar e, em seguida, voltar para casa completamente sobrecarregado com números de glicose no sangue imprevisíveis e flutuantes, contagem de carboidratos e verificações de glicose 24 horas por dia. Mesmo com meu treinamento médico, isso é complicado e incrivelmente cansativo.
Em nosso caso, Taylor estava tomando doses tão pequenas de insulina que a única maneira de medir em uma seringa era diluindo a insulina. E não, você não pode obter insulina diluída na farmácia, então fomos instruídos a misturar nossa própria insulina, combinando diluente e Humalog. A dosagem de insulina diluída é mais uma etapa de um processo complexo: primeiro calcule a dose com base nos carboidratos e glicose no sangue; segundo, converter de unidades de insulina em marcações de unidade na seringa; terceiro, misture-o com a dose certa de NPH. Isso requer concentração ininterrupta que é difícil de encontrar com uma criança de 2 anos correndo e com um novo bebê a caminho. Eu não conseguia acreditar que devíamos controlar o açúcar no sangue com este sistema impreciso e sujeito a erros para uma criança de 2 anos! Fizemos a transição para uma bomba de insulina assim que pudemos.
Por meio de JDRF, Brave Buddies (um grupo online muito antes do Facebook) e (o mais novo grupo de suporte baseado em Palo-Alto) CarbDM, encontramos uma comunidade T1D incrível. Nós brincamos que T1D era o melhor clube que nunca quisemos entrar. Os anos se passaram e, apesar de tudo isso, Taylor prosperou - escola, esportes, amigos. A incrível comunidade T1D nos apoiou e sou grato todos os dias.
Descobrindo CGM
Como D-Mom e médica, leio avidamente a literatura médica sobre diabetes. Fiquei particularmente intrigado com a promessa de um circuito fechado, também conhecido como Pâncreas Artificial. Os dados em torno do loop fechado eram convincentes. Mesmo com os primeiros sensores menos precisos, estudos clínicos controlados mostraram que os algoritmos eram eficazes, especialmente à noite. No entanto, estava igualmente claro para mim que os primeiros sensores não estavam prontos para o horário nobre. Nossa experiência pessoal com os primeiros sensores foi um exercício de futilidade. As leituras eram imprecisas, o processo de calibração era complicado e a enorme agulha dificultava a inserção. Para que o circuito fechado funcione, os sensores precisam ser aprimorados.
Avançando para o final de 2012. O Dexcom G4 Platinum, um sensor preciso e confiável, acaba de ser aprovado. Infelizmente, aprendemos sobre isso da maneira mais difícil. Taylor, agora com 11 anos, acordou com um nível de glicose no sangue nos anos 60 - não é terrível, mas não é reconfortante.Ela bebeu um pouco de suco e começou a se preparar para a escola, mas eu tive a intuição de que algo não estava certo. Fiquei de olho nela. Enquanto ela estava escovando o cabelo, ela teve um ataque repentino. Foi assustador ver. Depois de uma injeção de emergência de glucagon, fomos para o hospital. Temos uma sorte incrível de morar perto do Hospital de Stanford e de ter um relacionamento longo e próximo com o incrível Dr. Bruce Buckingham. Ele teve a gentileza de nos encontrar no pronto-socorro e se certificou de que Taylor ficaria bem.
Foi quando ele recomendou o Dexcom G4.
A partir do momento que começamos a usar o G4, nossas vidas mudaram. Pela primeira vez em uma década, Dain e eu ficamos tranquilos. Mas, por melhor que isso fosse, levantou a questão: por que eu ainda estava me levantando no meio da noite apenas para inserir os números do sensor na bomba? A precisão e a confiabilidade do sensor deram um salto adiante. A tecnologia da bomba era sólida. Os algoritmos de malha fechada sem dúvida alcançaram uma prova de princípio. Onde estava o circuito fechado?
Mergulhando no mundo fechado da tecnologia
Eu literalmente fiz essa pergunta a todos que conheci: acadêmicos, membros da indústria, defensores do diabetes e grupos de financiamento. Participei de conferências. A pesquisa em circuito fechado estava transbordando de atividade. Parecia estar no limite, mas apenas no mundo acadêmico. Foi quando conheci Tom Peyser.
Tom é o ex-vice-presidente de ciência da Dexcom. Em 2014, começamos a nos reunir regularmente para discutir como agilizar a comercialização de um sistema de loop fechado. Tom revisou todo o corpo da literatura de circuito fechado para um artigo publicado em Os anais da Academia de Ciências de Nova York. Concluímos que era necessário trabalhar para traduzir os algoritmos acadêmicos em um produto comercial. Muitas questões em aberto permaneceram. Apenas alguns exemplos incluem: como mitigar o risco pequeno, mas potencialmente perigoso, de erro do sensor, como iniciar em um sistema de malha fechada e como fazer a transição entre malha aberta e fechada.
Juntos, iniciamos uma empresa, a Mode AGC (Automated Glucose Control) em Palo Alto, focada em resolver essas questões e com a intenção de trabalhar com empresas de bombas para integrar o algoritmo em seus produtos. Tom liderou o envolvimento de Dexcom com estudos de ciclo fechado em todo o mundo, observando vários estudos em primeira mão. Embora existam muitos grupos acadêmicos excelentes, a experiência de Tom, combinada com sua abrangente revisão da literatura, o levou a recomendar que procurássemos o Doyle Lab na Universidade da Califórnia, em Santa Bárbara. Fizemos uma parceria com os drs. Frank Doyle e Eyal Dassau e licenciou seu algoritmo.
Nossa equipe agora tinha experiência em sensores, perspectiva do usuário e experiência em algoritmos. Tom tem uma compreensão excepcional do sensor e desempenhou um papel importante em ajudar a Dexcom a melhorar a precisão de seu CGM com G4 Platinum e G4AP. Compreendo as pressões profissionais sobre os prestadores de cuidados de saúde: EMRs (registos médicos eletrónicos); restrições em torno da documentação, codificação e reembolso; grandes painéis de pacientes com diversos objetivos, expectativas e desafios e tempo muito limitado por paciente. Eu também entendo as muitas facetas do controle do diabetes tipo 1 ao longo do continuum, desde a infância até a adolescência. O Dr. Doyle e o Dr. Dassau são especialistas em teoria de controle e algoritmos de loop fechado de renome mundial. Em 2015, o Dr. Doyle foi nomeado Reitor da Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas de Harvard, onde ele e sua equipe continuam a trabalhar na comercialização de circuito fechado.
O algoritmo que licenciamos usa controle preditivo de modelo (MPC) para automatizar o controle da glicose. MPC é uma teoria de controle que foi originalmente usada em fábricas de produtos químicos e refinarias de petróleo e, desde os anos 1980, tem sido usada para engenharia complexa em uma ampla gama de indústrias. É seguro. Está provado. E se encaixa no maior problema com a dosagem de insulina, a saber, que a insulina administrada agora tem efeito no futuro. O algoritmo determina, em tempo real, o microbolus ideal de insulina para que a glicose prevista uma hora no futuro esteja no alvo. Esse processo é repetido a cada cinco minutos, 288 vezes ao dia. Isso me lembra a citação de Wayne Gretzky sobre patinar para onde o disco está indo, não para onde ele esteve.
O Dr. Doyle desenvolveu o primeiro algoritmo MPC do mundo para dosagem de insulina há mais de 20 anos e tem melhorado desde então. A versão atual do algoritmo está em um estudo clínico com 30 voluntários. Tive a sorte de observar o estudo recentemente e fiquei impressionado ao ver o algoritmo dosar insulina automaticamente para cobrir uma refeição de massa de 65 gramas. Observei o rastreamento de glicose no sangue ir de cerca de 100 mg / dL antes da refeição para cerca de 100 mg / dL após a refeição, sem que o usuário fizesse nada. Demorou algumas horas e o pico foi de cerca de 270 mg / dL, então não foi perfeito, mas foi incrível ver o traçado de BG voltar ao alvo sem um bolus manual. Fiquei maravilhado com o contraste com o que acontece agora com um bolo alimentar perdido: 65 gramas resultariam em um BG de 400 mg / dL.
Como você provavelmente sabe, os produtos de circuito fechado de primeira geração funcionarão muito como a bomba atual e o sistema de sensor: bolus, alterações do conjunto de infusão e solução de problemas. Mas com uma grande diferença: o controle da glicose no sangue. Esses sistemas automatizam a glicose noturna e auxiliam o usuário durante o dia. Não vemos esse sistema como um carro que dirige sozinho - não é apenas configurar e esquecer - mas para a grande maioria dos usuários, isso será uma virada de jogo, oferecendo um controle de glicose dramaticamente mais rígido e sem baixas.
Décadas de pesquisa foram dedicadas ao desenvolvimento dos componentes de um sistema de malha fechada: algoritmos, sensores e bombas. O produto final precisará integrar cuidadosamente todos os três componentes. No Mode AGC, estávamos focados nessa integração e na tradução da ciência básica em um produto.
Juntando Forças com o Insulet
Agora vamos avançar mais alguns anos para 2016, e a Mode AGC encontrou um parceiro fantástico com a Insulet e está ajudando a desenvolver o sistema Omnipod HORIZON com lançamento previsto para 2020. HORIZON é um produto excepcional que oferecerá a tão amada bomba Omnipod tubeless com o adicional benefício do controle da glicose da administração automatizada de insulina.
O algoritmo que controla a entrega de insulina está incorporado no pod para que o sistema esteja sempre funcionando, mesmo quando você estiver longe do telefone ou PDM. Esta configuração “no corpo” será uma vantagem incrível para crianças e atletas, bem como um sistema de gerenciamento de diabetes simples e conveniente para qualquer pessoa em terapia com insulina. Esse recurso é particularmente importante para mim, já que minha filha pratica esportes e os uniformes não vêm com bolso para o telefone!
Em uma nota pessoal, não estou mais trabalhando para o Modo AGC, mas estou orgulhoso de ter contribuído com o Omnipod HORIZON apoiando a equipe da Insulet nos requisitos do produto, projeto de ensaio clínico, análise de dados e UX. A Insulet concluiu vários ensaios clínicos que incluem mais de 100 adultos e crianças, e o Omnipod HORIZON está a caminho de um estudo fundamental final. Estarei aguardando ansiosamente os anúncios da Insulet à medida que o produto avança pela aprovação do FDA e para o tão aguardado lançamento comercial. Nesse ínterim, estou ocupado aconselhando start-ups e sendo voluntário com JDRF e Beyond Type 1 para, em última instância, curar T1D.
Uau Jennifer, obrigado por compartilhar! Isso - juntamente com os esforços de muitos outros participantes da indústria - nos dá grande esperança para mais sistemas de loop fechado no mercado, mais cedo ou mais tarde.
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