Møt Jennifer Schneider, en ortopedisk kirurg og mor til en tenåringsdatter med type 1-diabetes. Til tross for sin myke, jordnære måte er hun også en kraftig Silicon Valley-gründer, en av pionerene som jobber for å få funksjonelle kunstige bukspyttkjertelsystemer til å markedsføres ASAP.
Hun hjalp til med å bygge Palo Alto oppstartsmodus AGC (Automated Glucose Control), og er sterkt involvert i utvikling av ny lukket sløyfeteknologi. I dag er vi stolte over å ha Jennifer dele familiens diabeteshistorie, og arbeidet med neste generasjons verktøy, spesielt det fremtidige OmniPod HORIZON-systemet.
Et gjestepost av D-Mom og entreprenør Jennifer Schneider
Det er 2003, jeg er ortopedisk kirurg med en 2-åring, og jeg rekker knapt over bordet for å operere pasientene mine, gitt at jeg er 34 uker gravid. Min mann Dain har planlagt alle muligheter. Livet kommer til å bli enda mer kaotisk. Men det kommer også til å bli enda bedre med ankomsten av sønnen vår.
I løpet av helgen gleder datteren vår Taylor seg over sin nye dyktighet med å drikke fra en kopp. Som med alle nye ferdigheter, er det ennå ikke perfeksjonert, så jeg renser opp mye sølt melk. Det er ikke klart hvor mye hun faktisk drikker, men så snart glasset er tom ber hun om en annen.
Søndag morgen skjønner jeg at jeg også skifter våte bleier, MYE. Jeg er bekymret. Jeg ringer romkameraten min fra bosted som er barnelege, og hun bekrefter at Taylor må gå til legen umiddelbart. Hva som skjedde videre, vil være kjent for mange av dere med type 1: blodprøver, sykehusopphold, så hjemme helt overveldet med uforutsigbare og vilt svingende blodsukkertall, karbohydrattelling og BG-kontroll hele døgnet. Selv med medisinsk trening er dette komplisert og utrolig utmattende.
I vårt tilfelle var Taylor på så små doser insulin at den eneste måten å måle det i en sprøyte var å fortynne insulinet. Og nei, du kan ikke få fortynnet insulin fra apoteket, så vi ble bedt om å blande vårt eget insulin, og kombinere fortynnet og Humalog. Dosering av fortynnet insulin er enda et trinn i en kompleks prosess: Beregn først dosen basert på karbohydrater og BG; for det andre, konverter fra insulinenheter til enhetsmarkering på sprøyten; for det tredje, bland det med riktig dose NPH. Dette krever uavbrutt konsentrasjon som er vanskelig å finne med en 2-åring som løper rundt og en ny baby på vei. Jeg kunne ikke tro at vi ble forventet å håndtere blodsukker med dette upresise og feilutsatte systemet for en 2-åring! Vi gikk over til en insulinpumpe så snart vi kunne.
Gjennom JDRF, Brave Buddies (en online gruppe lenge før Facebook), og (den nyere Palo-Alto-baserte støttegruppen) CarbDM, fant vi et utrolig T1D-fellesskap. Vi spøkte med at T1D var den beste klubben vi aldri ønsket å bli med på. Årene gikk, og til tross for alt trivdes Taylor - skole, sport, venner. Det fantastiske T1D-samfunnet støttet oss, og jeg er takknemlig hver dag.
Oppdager CGM
Som D-mamma og lege leste jeg ivrig medisinsk litteratur om diabetes. Jeg ble spesielt fascinert av løftet om en lukket sløyfe, også kjent som kunstig bukspyttkjertel. Dataene rundt lukket sløyfe var overbevisende. Selv med tidlige, mindre nøyaktige sensorer, viste kontrollerte kliniske studier at algoritmer var effektive, spesielt om natten. Imidlertid var det like klart for meg at de tidlige sensorene ikke var klare for prime time. Vår personlige erfaring med tidlige sensorer var en øvelse i nytteløshet. Avlesningene var unøyaktige, kalibreringsprosessen var tungvint, og den enorme nålen gjorde det elendig å sette inn. For at lukket sløyfe skulle fungere, måtte sensorene forbedres.
Spol frem til slutten av 2012. Dexcom G4 Platinum, en nøyaktig og pålitelig sensor, hadde nettopp blitt godkjent. Dessverre lærte vi om det på den harde måten. Taylor, nå 11 år gammel, hadde våknet med blodsukker på 60-tallet - ikke forferdelig, men ikke trøstende.Hun drakk litt juice og begynte å gjøre seg klar for skolen, men jeg hadde en intuisjon om at noe ikke stemte. Jeg holdt øye med henne. Mens hun pusset håret, kollapset hun plutselig med et anfall. Det var skremmende å se. Etter et nødskudd av glukagon dro vi til sykehuset. Vi er utrolig heldige å bo i nærheten av Stanford Hospital og å ha hatt et langt og nært forhold til den fantastiske Dr. Bruce Buckingham. Han var snill nok til å møte oss i ER og sørget for at Taylor hadde det bra.
Det var da han anbefalte Dexcom G4.
Fra det øyeblikket vi begynte å bruke G4, ble livene våre forandret. For første gang på tiår hadde Dain og jeg sjelefred. Men så stor som dette var, reiste det spørsmålet: hvorfor sto jeg fremdeles opp midt på natten bare for å legge inn tall fra sensoren i pumpen? Sensorens nøyaktighet og pålitelighet hadde spratt fremover. Pumpeteknologien var solid. Lukkede algoritmer hadde utvilsomt oppnådd et prinsippbevis. Hvor var lukket sløyfe?
Dykking i den lukkede løkke-teknologiverden
Jeg spurte bokstavelig talt dette spørsmålet til alle jeg møtte: akademikere, medlemmer av industrien, talsmenn for diabetes og finansieringsgrupper. Jeg deltok på konferanser. Lukket sløyfeforskning var full av aktivitet. Det så ut til å være på spissen, men bare i den akademiske verden. Det var da jeg møtte Tom Peyser.
Tom er tidligere VP for vitenskap for Dexcom. I 2014 begynte vi å møte regelmessig for å diskutere hvordan vi kan fremskynde kommersialisering av et lukket sløyfesystem. Tom hadde gått gjennom hele litteraturen med lukket sløyfe for et papir publisert i Annalene til New York Academy of Sciences. Vi konkluderte med at det var behov for arbeid for å oversette de akademiske algoritmene til et kommersielt produkt. Mange åpne spørsmål gjensto. Bare noen få eksempler inkluderer: hvordan du kan redusere den lille, men potensielt farlige risikoen for sensorfeil, hvordan du starter på et lukket sløyfesystem, og hvordan du overgår mellom åpen og lukket sløyfe.
Sammen startet vi et selskap, Mode AGC (Automated Glucose Control) i Palo Alto, med fokus på å løse disse spørsmålene og med den hensikt å samarbeide med pumpeselskaper for å integrere algoritmen i sine produkter. Tom hadde ledet Dexcoms engasjement med lukkede studier rundt hele verden og observert mange studier fra første hånd. Mens det er mange gode akademiske grupper, ledet Toms erfaring, kombinert med hans omfattende litteraturanmeldelse, ham til å anbefale at vi skulle nå ut til Doyle Lab ved University of California, Santa Barbara. Vi samarbeidet med Dr. Frank Doyle og Eyal Dassau og lisensierte algoritmen deres.
Teamet vårt hadde nå sensorkompetanse, brukerperspektiv og algoritmekompetanse. Tom har en eksepsjonell forståelse av sensoren og spilte en viktig rolle i å hjelpe Dexcom med å forbedre nøyaktigheten til deres CGM med G4 Platinum og G4AP. Jeg forstår det profesjonelle trykket på helsepersonell: EMR (elektroniske medisinske journaler); begrensninger rundt dokumentasjon, koding og refusjon; store pasientpaneler med mangfoldige mål, forventninger og utfordringer, og svært begrenset tid per pasient. Jeg forstår også de mange fasettene av type 1 diabetesbehandling langs kontinuiteten fra småbarn til ungdomsår. Dr. Doyle og Dr. Dassau er verdenskjente kontrollteori og algoritmeeksperter med lukket sløyfe. I 2015 ble Dr. Doyle utnevnt til dekan ved School of Engineering and Applied Sciences ved Harvard, hvor han og hans team fortsetter å jobbe med å kommersialisere lukket sløyfe.
Algoritmen som vi lisensierte, bruker modell prediktiv kontroll (MPC) for å automatisere glukosekontroll. MPC er en kontrollteori som opprinnelig ble brukt i kjemiske anlegg og oljeraffinerier, og siden 1980-tallet har den blitt brukt til kompleks konstruksjon i et bredt spekter av bransjer. Det er trygt. Det er bevist. Og det passer det største problemet med dosering av insulin, nemlig at insulin som leveres nå trer i kraft i fremtiden. Algoritmen bestemmer, i sanntid, den optimale mikrobolusen av insulin slik at den forventede glukosen en time i fremtiden er på mål. Denne prosessen gjentas hvert femte minutt, 288 ganger om dagen. Det minner meg om sitatet Wayne Gretzky om skøyter til hvor pucken skal, ikke der det har vært.
Dr. Doyle utviklet verdens første MPC-algoritme for insulindosering for over 20 år siden og har forbedret den siden. Den nåværende versjonen av algoritmen er i en klinisk studie med 30 frivillige. Jeg var så heldig å observere studien nylig og var imponert over å se algoritmen automatisk dosere insulin for å dekke et 65-gram pastamåltid. Jeg så blodsukkersporingen gå fra rundt 100 mg / dL før måltid tilbake til rundt 100 mg / dL etter måltid uten at brukeren gjorde noe. Det tok noen timer, og toppen var omtrent 270 mg / dL, så det var ikke perfekt, men det var ganske fantastisk å se BG-sporing komme helt tilbake til målet uten en manuell bolus. Jeg undret meg over kontrasten til det som skjer nå med en glemt måltidsbolus: 65 gram vil resultere i en BG på 400 mg / dL.
Som du sikkert vet, vil første generasjons produkter med lukket sløyfe fungere mye som det nåværende pumpe- og sensorsystemet: boluser, infusjonssettendringer og feilsøking. Men med en stor forskjell: blodsukkerkontroll. Disse systemene automatiserer nattglukose og hjelper brukeren på dagtid. Vi ser ikke et slikt system som en selvkjørende bil - det er ikke bare satt og glemt - men for de aller fleste brukere vil dette være en spillveksler som gir dramatisk strammere glukosekontroll uten lavt nivå.
Tiår med forskning gikk på utvikling av komponentene i et lukket sløyfesystem: algoritmer, sensorer og pumper. Det endelige produktet må integrere alle tre komponentene nøye. På Mode AGC var vi fokusert på denne integrasjonen, og å oversette grunnleggende vitenskap til et produkt.
Bli med styrker med Insulet
Nå spoler du ytterligere noen år til 2016, og Mode AGC fant en fantastisk partner med Insulet og hjelper med å utvikle Omnipod HORIZON-systemet som forventes lansert i 2020. HORIZON er et eksepsjonelt produkt som vil tilby den høyt elskede rørløse Omnipod-pumpen med tillegg fordelen av glukosekontroll fra automatisert insulinleveranse.
Algoritmen som styrer insulintilførselen er innebygd i poden, slik at systemet alltid fungerer, selv når du er borte fra telefonen eller PDM. Denne "on body" -konfigurasjonen vil være en utrolig fordel for barn og idrettsutøvere, samt et enkelt og praktisk diabetesbehandlingssystem for alle som bruker insulinbehandling. Denne funksjonen er spesielt viktig for meg siden datteren min spiller sport og uniformer ikke har en lomme til en telefon!
På et personlig notat jobber jeg ikke lenger for Mode AGC, men jeg er stolt over å ha bidratt til at Omnipod HORIZON har støttet Insulet-teamet om produktkrav, design av kliniske studier, dataanalyse og UX. Insulet har fullført flere kliniske studier som inkluderer over 100 voksne og barn, og Omnipod HORIZON er godt på vei til en endelig sentral studie. Jeg ser ivrig etter Insulets kunngjøringer når produktet går videre gjennom FDA-godkjenning og til den etterlengtede kommersielle lanseringen. I mellomtiden holder jeg meg travelt med å gi råd til nyetableringer og frivillig arbeid med JDRF og Beyond Type 1 for til slutt å kurere T1D.
Wow Jennifer, takk for at du delte! Dette - sammen med innsatsen fra mange andre bransjeaktører - gir oss stort håp for flere lukkede sløyfesystemer på markedet før heller enn senere.
