Il progresso proposto dal team statunitense si distingue per la sua capacità di ottenere risultati rapidi e non invasivi. Secondo Popular Science, questa tecnologia mira a trasformare il monitoraggio quotidiano e a migliorare la qualità della vita dei pazienti. Un team di ingegneri biomedici del Massachusetts Institute of Technology (MIT) ha creato uno scanner senza aghi che misura i livelli di glucosio nel sangue e potrebbe trasformare il controllo del diabete per milioni di persone. Secondo Popular Science, questa innovazione elimina la necessità sia dei tradizionali prelievi dal dito che dei sensori sottocutanei, offrendo un’alternativa non invasiva che mira a migliorare la qualità della vita di chi soffre di questa malattia cronica. Il dispositivo utilizza la spettroscopia Raman, una tecnica che analizza l’interazione della luce con le molecole, per determinare la quantità di glucosio sotto la pelle. Lo scanner emette luce infrarossa e visibile sui tessuti organici e confronta i segnali Raman riflessi nel liquido interstiziale con i livelli di riferimento del glucosio. In questo modo, ottiene una misurazione precisa senza prelevare sangue. Sebbene il prototipo attuale abbia le dimensioni di una scatola da scarpe, il team del MIT è fiducioso che la tecnologia potrà essere miniaturizzata fino a diventare un dispositivo portatile, simile a un orologio da polso. Questa tecnica ottica consente di identificare la concentrazione di glucosio nei tessuti umani analizzando come determinate lunghezze d’onda della luce interagiscono con le molecole presenti sotto la pelle (MIT)
Da decenni di metodi invasivi alla scansione in pochi secondi
Finora, il controllo del diabete dipendeva principalmente da metodi invasivi. Per anni, i pazienti hanno dovuto pungersi le dita più volte al giorno per ottenere campioni di sangue. Più recentemente, i monitor portatili del glucosio hanno guadagnato popolarità, ma richiedono l’inserimento di sensori sotto la pelle che devono essere sostituiti costantemente e possono causare irritazione.
Jeon Woong Kang, ricercatore del MIT e coautore dello studio, ha osservato: “Nessuno vuole pungersi le dita ogni giorno, più volte al giorno”. Kang ha spiegato che questo va oltre la semplice tolleranza al dolore, poiché “molti pazienti diabetici non controllano il glucosio con la frequenza necessaria, il che può portare a gravi complicazioni”.
Lo sviluppo dello scanner senza aghi è il risultato di oltre 15 anni di ricerca presso il MIT Laser Biomedical Research Center (LBRC). Nel 2010, il team ha dimostrato che era possibile calcolare il glucosio in modo non invasivo, anche se con apparecchiature poco pratiche.
Una svolta cruciale è arrivata nel 2020, quando sono riusciti a dissipare le interferenze di altre molecole presenti nella pelle combinando l’emissione di segnali Raman e luce infrarossa da diverse angolazioni, consentendo una maggiore precisione nella misurazione.
Tecnologia ottimizzata e prossima alla miniaturizzazione
Nel corso del tempo, i progressi tecnologici hanno facilitato la riduzione delle dimensioni del dispositivo, che da quelle di una stampante è passato alle dimensioni di una scatola da scarpe. Questa riduzione è stata ottenuta identificando solo le bande Raman necessarie per la misurazione del glucosio, eliminando le informazioni ridondanti.
Arianna Bresci, ricercatrice del MIT e coautrice dello studio, ha commentato: “Evitando di catturare l’intero spettro, che contiene molte informazioni non necessarie, ci limitiamo a tre bande selezionate tra circa 1.000 possibili”. Ha poi aggiunto che questo approccio consente di modificare i componenti abituali dei dispositivi Raman, con un conseguente risparmio di spazio, tempo e costi.
Ogni misurazione con lo scanner richiede circa 30 secondi e offre una precisione paragonabile a quella dei migliori monitor portatili sul mercato. Il team del MIT continua a perfezionare la miniaturizzazione del dispositivo e prevede di condurre ulteriori studi clinici, nonché test su gruppi più ampi di popolazione con diverse tonalità di pelle, al fine di garantire l’efficacia e la fattibilità della tecnologia.
Secondo Popular Science, i ricercatori ritengono che, se questa tecnologia raggiungerà la maturità, la maggior parte delle persone affette da diabete potrebbe trarre notevoli benefici da questo progresso.
Che cos’è e quale impatto ha sulla salute un livello elevato di glucosio
Un livello elevato di glucosio nel sangue può indicare alterazioni metaboliche rilevanti, tra cui il prediabete o il diabete di tipo 2, la cui diagnosi e controllo richiedono misurazioni affidabili. Secondo la Cleveland Clinic, il glucosio è ottenuto dai carboidrati presenti negli alimenti e costituisce la principale fonte di energia per le cellule; il mantenimento della sua concentrazione entro un range salutare dipende dall’azione dell’ormone insulina.
Quando il glucosio nel sangue supera la soglia normale, il rischio di danni agli organi e ai sistemi del corpo aumenta progressivamente. La Cleveland Clinic spiega che valori a digiuno pari o superiori a 126 mg/dL sono solitamente associati al diabete, mentre valori compresi tra 100 e 125 mg/dL suggeriscono il prediabete e un maggiore rischio di progredire verso la malattia.
Un eccesso prolungato di glucosio può danneggiare i vasi sanguigni, i nervi e gli organi vitali, aumentando la probabilità di malattie cardiache, problemi renali, disturbi della vista e altre complicazioni croniche.
Il monitoraggio periodico dei livelli di glucosio nel sangue è fondamentale per la prevenzione e la gestione di queste malattie. La Cleveland Clinic raccomanda di consultare un medico in caso di risultati anomali, poiché la diagnosi definitiva richiede la valutazione congiunta di diversi esami e sintomi, senza che una singola misurazione sia sufficiente per determinare una condizione medica.
