Diabete, lenti al grafene per monitorare la glicemia

Appena quattro anni fa, la farmaceutica Novartis e il colosso del web Google facevano un annuncio che aveva dato grandi speranze ai milioni di diabetici in tutto il mondo: entro il 2020 sarebbero state commercializzate delle lenti a contatto intelligenti in grado di monitorare i livelli di glucosio nelle lacrime dei pazienti. Oggi questa scadenza è stata spostata più in là, a causa di problemi tecnici. Ma l’idea non è stata abbandonata, al contrario: tanto che un team di ricercatori dell’Istituto Nazionale Ulsan di Scienza e Tecnologia (UNIST) e della Sungkyunkwan University in Corea del Sud ha appena annunciato di avere sviluppato una nuova lente a contatto contenente un biosensore in grafene, capace di rilevare la glicemia nei malati di diabete.

La notizia è importante innanzitutto dal punto di vista medico: oggi infatti i diabetici sono costretti a fastidiose punture di spillo (in genere sui polpastrelli) per analizzare poi la goccia di sangue, oppure a inserire un ago sottopelle per misurare il glucosio nel fluido interstiziale, quello che circonda le cellule. Entrambe le operazioni risultano spiacevoli ed invasive, motivo per cui le aziende da tempo inseguono tecnologie per il monitoraggio della glicemia senza ago. Ma anche i risvolti economici dell’operazione non vanno trascurati, se è vero che il mercato dei dispositivi indossabili avrà un valore di 25 miliardi di dollari entro il 2019, grazie ad una rapida crescita nella domanda per sensori e tecnologie focalizzati sulla salute e l’assistenza sanitaria specializzata.

L’idea di monitorare il glucosio nel liquido lacrimale non convince tutti: secondo John Smith, ex direttore scientifico della divisione di monitoraggio del glucosio di Johnson & Johnson e autore di ‘The Pursuit of Noninvasive Glucose: Hunting the Deceitful Turkey’, le letture glicemiche delle lacrime non riflettono i livelli nel sangue in modo abbastanza affidabile da guidare le decisioni di trattamento per le persone con diabete, poiché vengono influenzate da variabili esterne come l’ambiente circostante, la temperatura e l’umidità. Uno studio degli anni ’80 lo conferma: dopo aver testato 100 pazienti, “non è stata trovata alcuna correlazione significativa tra il livello di glucosio nel sangue e le lacrime”.

Tuttavia i ricercatori sudcoreani, guidati da Jang-Ung Park, non si sono lasciati scoraggiare, e hanno puntato sui nuovi strumenti messi a disposizione dalla tecnologia, incorporando un minuscolo sensore al grafene all’interno della lente a contatto. Un’antenna sottile quanto un capello che connette il sensore a un display a LED che avvisa chi lo indossa quando i livelli di zucchero nel sangue raggiungono livelli problematici.

Gli scienziati hanno testato le lenti a contatto usando lacrime artificiali arricchite con zucchero per imitare i bassi livelli di glucosio misurati nelle lacrime dagli studi precedenti. I test sui conigli sembrano promettenti: il LED è rimasto acceso fino a quando i ricercatori hanno iniettato una soluzione di glucosio nell’occhio del coniglio, e poi si è spento, proprio come dovrebbe in condizioni reali. Finora, tuttavia, il prototipo non è stato testato sugli umani o con lacrime umane, ma il team sta lavorando con un ospedale per iniziare le sperimentazioni cliniche. Con finanziamenti adeguati, dice Park, il prodotto potrebbe essere commercializzato nei prossimi cinque anni.

Articolo prodotto nell’ambito del Master in Giornalismo e comunicazione istituzionale della scienza dell’Università di Ferrara