Projet ANR-15-CE19-0022 – DIABELOOP_AP : Modélisation des relations insuline-glycémie selon les données d’accélérométrie et de fréquence cardiaque, lors du stress et de l’activité physique chez le diabétique de type 1, afin d’améliorer les performances du Pancréas artificiel
Programme : Systèmes informatiques et numériques, phénotypage, organismes et pathologies virtuelles, Recherche méthodologique, informatique et statistique pour répondre aux défis conceptuels et technologiques du développement de la recherche en santé (DS0804) 2015
Année de financement : 2015
Coordinateur du projet : Monsieur Guillaume CHARPENTIER (CERITD)
Montant : 388603.0 euros
Date de début : 2015
Durée : 36 mois
Résumé : Le diabète de type 1 affecte 180,000 personnes en France, avec une incidence en hausse et un part importante d’enfants et d’adolescents. Les patients doivent s’administrer de l’insuline plusieurs fois par jours en calculant leurs doses à partir de la quantité de glucides prises pendant les repas et de la mesure de leur taux de glucose sanguin, avec également un impact de leur niveau d’Activité Physique (AP) et de stress. Ces 2 derniers facteurs sont particulièrement difficiles à gérer même pour des patients très bien formés et « experts » de leur maladie. L’AP est la cause de la plupart des accidents hypoglycémiques et est l’un des facteurs du déséquilibre glycémique et de ses conséquences. La répétition d’hypoglycémies altère profondément la qualité de vie. Des niveaux de stress élevés ont un impact opposé en réduisant l’effet de l’insuline et amenant des taux de glucose plus élevés. Maintenir le taux de glucose dans la zone cible est très compliqué pour les patients avec tous ces facteurs, mais un déséquilibre glycémique amène, en plus des hypoglycémies, à des complications sévères telles que rétinopathies, amputations, disfonctionnements rénaux et cardiaques graves…
Plusieurs solutions sont étudiées pour guérir le diabète de type 1 (cellules souches, greffe d’îlots,…) mais ces solutions sont soit inutilisables pour une large population, soit beaucoup trop chères ou enfin en seront pas disponibles avant de très nombreuses années. La meilleure approche est donc d’améliorer le traitement actuel. Une solution est le Pancréas Artificiel, un système délivrant l’insuline comme le ferait le pancréas d’une personne non-diabétique. Le consortium Diabeloop développe un tel système qui comprend une mesure de la glycémie en continu, une interface patient (pour les données de repas, activité physique et autres données patients), un algorithme pour déterminer les doses, une pompe à insuline et des capacités de télémédecine. Ce projet a démarré en 2011, et en 2014 deux études cliniques ont démontré la preuve de concept avec un prototype, sur 35 patients. Le consortium vise une date de mise sur le marché de 2018.
Cependant durant le développement de ce système de Pancréas Artificiel l’AP et le stress ont été problématiques. Nous savons que ce sont des facteurs clés dans la vie quotidienne des patients, mais leurs effets sont sous-représentés et pas très bien étudies dans les études cliniques et dans la littérature. En particulier les modèles physiologiques de l’insuline utilisés dans l’algorithme n’incluent pas ces 2 facteurs. Le projet ANR Diabeloop_AP se propose de mieux comprendre l’impact de l’AP et du stress et de développer un modèle innovant permettant leur intégration avec une mesure continue de la fréquence cardiaque et de l’accélérométrie. Pour cela nous utiliserons un certain nombre de bases de données existantes auxquelles nous avons accès (incluant celles provenant d’un projet ANR précédant, « SVELTE ») ainsi que des données spécifiques collectées au début du projet avec des patients. Puis nous nous intégrerons des 2 facteurs dans les modèles physiologiques existants (qui sont bien établis et étudiés). Enfin nous validerons ce nouveau modèle dans une étude clinique.
Les résultats du projet ANR Diabeloop_AP seront intégrés dans la deuxième version du Pancréas Artificiel Diabeloop pour l’améliorer. Ils pourront également être intégrés dans d’autres systèmes de Pancréas Artificiels, et servir à améliorer les guides de formation pour les patients, qu’ils utilisent un Pancréas Artificiel ou non. En conséquence ce projet aura un bénéfice médico-social très fort en réduisant les hypoglycémies, complications sévères du diabète et en améliorant significativement la vie quotidienne d’un très grand nombre de patients diabétiques.