2020-talets diabetesutmaningar

Ett hållbart samhälle med likvärdig vård för alla

Samhällskostnaderna för diabetes är höga, kräver stora insatser från vården och påverkar individens arbetssituation. Personer med diabetes har kraftigt förhöjd risk för en rad allvarliga tillstånd som hjärtinfarkt, stroke, njursvikt, fotsår och synnedsättning.

Vid diabetes är risken för hjärt-kärlkomplikationer särskilt hög om det finns andra samtidiga riskfaktorer, som till exempel högt blodtryck och höga nivåer av blodfetter. Typ 2-diabetes skulle, om samhällsinsatser görs, i många fall kunna förebyggas genom att identifiera och intervenera i högriskgrupper. Även när diabetes konstaterats är förbättring i patientens livsstil och stöttande av egenvård en hörnsten i behandlingen. Fetma och fysisk inaktivitet är viktiga riskfaktorer för typ 2-diabetes och påverkar också behandlingens effekt.

Gemensamma insatser för att förbättra kost och fysisk aktivitet har hög potential att kostnadseffektivt förebygga insjuknande samt förbättra prognos. Kunskap behövs hur nya vanor kan på bästa sätt stimuleras och motivation är oerhört viktigt hos de individer som drabbats av diabetes. God kommunikation mellan patienter och vårdpersonal är en viktig aspekt i omhändertagandet och kan leda till ökad kunskap och bättre utfall av sjukdomen. En stor utmaning är också att ge individer de med annat modersmål än svenska fullvärdig information och ett gott omhändertagande. Icke-europeiska invandrare är en högriskgrupp för diabetes, vilket bedöms vara en följd av exponering för diabetesdrivande riskfaktorer som utsatt socioekonomi, ogynnsamma levnadsvanor, ärftlighet och genetik. I denna patientgrupp är den metabola kontrollen sämre och komplikationsrisken högre än hos personer födda i Sverige. Språkbarriärer och krav på översättning i kombination med bristande kunskap att förstå vikten av egenvård komplicerar det hela ytterligare. Ökad kunskap kring kulturella och strukturella hinder skulle kunna leda till hälsoekonomiska vinningar för vården och inte minst till bättre hälsa och livskvalitet för den enskilde individen.

Vid Uppsala universitet finns forskning som adresserar dessa frågor inklusive ett transnationellt perspektiv. Centrum för hälsoekonomi (HEFUU), ett samarbete mellan Humsam och Medfarm, har stor kompetens inom att förstå framtidens samhällskostnader för diabetes och deltar i diabetesnätverket. Även centrum för medicinsk humaniora och samhällsvetenskap (CMHS), ett samarbete mellan historisk-filosofiska och samhällsvetenskapliga fakulteterna och Medfarm utgör en plattform för forskning och mångdisciplinär dialog kring frågor som rör medicin och hälsa.

Ett gott liv med typ 1-diabetes – hur kan tekniska innovationer bidra?

Den medicinska behandlingen av diabetes syftar till att sänka blodsockret till normala nivåer, men medför i många fall också risker för så kallad hypoglykemi, för lågt blodsocker. Det är ett tillstånd som kan leda till döden.

För att begränsa utvecklingen av komplikationer till sjukdomen, liksom biverkningar av medicinering, är behovet stort av att ta fram nya, mer effektiva individanpassade läkemedel och tekniska system för behandlingsstöd till patienterna.

Med ny teknologi som automatiska blodsockermätare kopplade till mobilappar och blodsockerstyrda insulinpumpar (“artificiell pankreas”) har hälso- och sjukvården och patienter med typ 1-diabetes försetts med avancerat beslutsstöd. Idag har drygt en femtedel av typ 1-diabetespatienterna i Sverige insulinpumpar och trenden är att insulinpumparna blir av alltmer avancerad typ där de kombineras med teknik för att mäta blodsockret kontinuerligt. Även de patienter som fått tillgång till dessa avancerade system når emellertid vanligen inte de nationella behandlingsmålen utan har skadligt, kroniskt förhöjda blodsockervärden. Mycket av ansvaret för behandlingen av typ 1-diabetes ligger fortsatt hos patienten som varje dag tar beslut kring dosering av insulin, vilket avsevärt påverkas av svårbedömda faktorer som kosten och livsstilen. Det finns således fortsatt stor potential för teknikutveckling för att än bättre härma kroppens egen insöndring av insulin och andra blodsockerreglerande hormoner som glukagon, alternativt utveckla regenerativa terapier eller cellterapier som ersätter förstörda betaceller.

I sammanhanget blir det viktigt att studera effekten av tekniska interventioner på celler och endokrina system. Automatiska system för blodsockerreglering utvecklas snabbt mot helt implanterbara lösningar, vilket kräver nya material och utformning av komponenter samt nya principer för kommunikation mellan enheter inom och utanför kroppen. Uppsala universitet har pågående forskning angående förbättring av sockersensorer samt IT-säkerhet i dessa känsliga system. Vidare är Uppsala universitets styrkor inom mikrofluidik, nanoteknik och biomaterial tillämpbara för dessa frågeställningar.

Att bota typ 1-diabetes – är det möjligt?

Idag fokuserar behandlingen vid typ 1-diabetes fortfarande på livslång substitutionsterapi med insulin. I framtiden kan cellterapier ge möjlighet till botande behandling av patienterna, till exempel genom behandling med stamceller till insulinproducerande celler.

Denna utmaning kräver förståelse och utveckling av bioprocesser för säker och skalbar tillverkning av nya biologiska läkemedel och cellterapier (så kallade “advanced therapeutic medicinal products”; ATMP) som är effektiva och säkra för individen och kostnadseffektiva för samhället.

Utvecklingen går i rasande fart och Sverige är ett föregångsland med hög teknisk kompetens och många aktörer som driver utvecklingen framåt i kombination en stark patientgrupp som trycker på utvecklingen. I Uppsala finns utmärkta förutsättningar för att leda utvecklingen inom såväl medicinteknik som cellterapi vid typ 1-diabetes. Vid Akademiska sjukhuset finns ett inrättat Center of Exellence (CoE) i typ-1 diabetes, vilket är en naturlig samlingsplats för kliniska prövningar inom fältet och som då också kan dra nytta av Akademiska sjukhusets centralt inrättande stöd för kliniska prövningar och nära samverka med Uppsala Clinical Research Center (UCR) som regulatoriskt stöd. Dessutom har Akademiska sjukhuset i samarbete med Uppsala universitet en särskild satsning på medicinsk teknik och innovation med potential att ytterligare förstärka denna kompetens.

Stoppa infarkten innan den kommer med en individanpassad typ 2-diabetesbehandling

För behandling av typ 2-diabetes har flera nya läkemedelsklasser tillkommit under senare år. Det finns sådana som förstärker den egna insulinproduktionen genom att efterlikna ett kroppseget tarmhormon, GLP1 samt en grupp läkemedel som ökar sockerutsöndringen i urinen, så kallade SGLT2-hämmare.

Bägge dessa läkemedelstyper har visat på stora fördelar vid sidan av att kontrollera blodsockret, till exempel minskning av förhöjt blodtryck och fetma.

Därtill har man funnit påtagliga effekter av dessa läkemedel i att skydda mot hjärtkärl- och njurkomplikationer och för tidig död hos vissa patienter med typ 2-diabetes. Vid Uppsala universitet finns stor erfarenhet och flera pågående projekt kring dessa och andra nya behandlingar mot typ 2-diabetes.

Trots dessa framsteg är sjukdomen progressiv med försämring av egen insulinproduktion och blodsockerkontroll över tid. Vi behöver därför bättre förstå hur människans egen reglering av ämnesomsättningen fungerar liksom orsaker till hormonförändringar, såsom avtagande insulinproduktion och ökande insulinmotstånd, vid sjukdomsutveckling.

Nya behandlingsstrategier som är individanpassade, liksom möjligheten till målstyrd behandling riktad mot betaceller eller insulinreceptorer i exempelvis levern, är betydelsefulla att utveckla för att nå en framtida mer effektiv behandling.

I Uppsala finns många etablerade kohorter och biobanker som möjliggör att studera individer i riskzonen för utveckling av typ 2-diabetes (som PIVUS, SCAPIS och EpiHealth) och även en kohort med individer som utvecklat diabetes (Alla nya diabetiker i Uppsala län; ANDIU). Flertalet patienter med typ 2-diabetes behandlas i Sverige inom primärvården. Motsvarigheten till Akademiska sjukhuset inom primärvården är Nära vård och hälsa i Region Uppsala (NVH) som utgör en egen universitetssjukvårdsenhet och som ett led i detta skapat ett akademiskt primärvårdscentrum med två akademiska vårdcentraler (AVC). AVC har ett uppdrag även mot de vårdcentraler som drivs av privata aktörer. NVH har nyligen valt att prioritera insatser mot diabetes och kommer under våren 2020 att skapa ett tvärprofessionellt nätverk av anställda inom primärvårdens hälso- och sjukvård som är intresserade av diabetesforskning. Detta utgör en naturlig grund för samverkan kring diabetesforskning även inom primärvården mellan ett Uppsala diabetescentrum och verksamma inom Uppsalaregionen.

Kan tvärvetenskapen lösa diabetesgåtan?

Ett stort problem inom diabetesforskning är att det är svårt att isolerat studera de insulinproducerande betacellerna hos levande personer. Att ta ett vävnadsprov av bukspottkörteln innebär risker för patienten. Att studera vävnad hos patienter med diabetes som nyss avlidit är en väg framåt och här har Rudbecklaboratoriet vid Uppsala universitet varit en föregångare i att samla vävnad och extrahera levande celler som betaceller i form av Langerhanska cellöar. Detta ger unika möjligheter att i detalj studera betacellers fysiologi och patofysiologi, samt hur betaceller samverkar med andra celltyper i de Langerhanska öarna som glukagonproducerande celler och stödjeceller som endotel och makrofager.

En annan metod som utvecklats på Uppsala universitet är att med hjälp av modern bilddiagnostik innefattande funktionell bilddiagnostik med inmärkning av betacellerna kunna följa hur mängden celler förändras vid diabetesutveckling både hos människor eller djur. På samma sätt går det att ta “digitala biopsier” av kroppens organ med bilddiagnostik för att studera viktiga processer inom utvecklingen av diabetes och dess komplikationer, till exempel studera immunceller, fibros, flöde och insulinresistens.

Gemensamt för alla dessa studier är att vi idag genererar stora mängder data. I Uppsala har vi lång erfarenhet av att arbeta med stora datamängder från register och biobanker, och vi har en hög kompetens med möjligheter att processa dess data vidare genom avancerade beräkningsmetoder för att värdera sjukdomsrisk. Uppsala universitet erbjuder en exceptionellt bra miljö för utveckling av datorstödda tekniker och metoder. Som exempel kan nämnas att ett tvärvetenskapligt medicintekniskt centrum, Medtech Science and Innovation, är i uppstartsfasen vid Institutionen för informationsteknologi på Uppsala universitet. Detta centrum ligger i framkant vad det gäller t.ex. matematisk modellering, maskininlärning och datoriserad bildanalys och en professur i artificiell intelligens är under tillsättning.

Två nationella infrastrukturer för modern bilddiagnostik har placerats vid Uppsala universitet, ett integrerat PET/MRI (Positronemissionstomografi/magnetisk resonanstomografi) kamera för klinisk forskning (finansierat av Vetenskapsrådet), samt Plattformen för Preklinisk PET/MRI (finansierat av KAW och SciLifeLab). Dessa plattformar befinner sig inom starka forskningsmiljöer i olika inom- och tvärvetenskapliga konstellationer, till exempel Centrum för bildanalys vid teknisk- naturvetenskapliga fakulteten, sektionen för radiologi, institutionen för kirurgiska vetenskaper vid medicinska fakulteten och institutionen för läkemedelskemi vid farmaceutiska fakulteten.