Möt Jennifer Schneider, en ortopedkirurg och mor till en tonåringdotter med typ 1-diabetes. Trots sitt mjuka, jordnära sätt är hon också en kraftfull Silicon Valley-entreprenör, en av pionjärerna som arbetar för att få funktionella konstgjorda bukspottkörtelsystem att marknadsföras ASAP.
Hon hjälpte till att bygga Palo Alto-startläge AGC (Automated Glucose Control) och är starkt involverad i utvecklingen av ny teknik med sluten slinga. Idag är vi stolta över att Jennifer har delat sin familjs diabeteshistoria och hennes arbete med nästa generations verktyg, särskilt det framtida OmniPod HORIZON-systemet.
En gästpost av D-Mom och entreprenören Jennifer Schneider
Det är 2003, jag är ortoped med en 2-åring och jag kan knappt nå över bordet för att operera mina patienter med tanke på att jag är 34 veckor gravid. Min man Dain har planerat för varje händelse. Livet kommer att bli ännu mer kaotiskt. Men det kommer också att bli ännu bättre med vår sons ankomst.
Under helgen glädjer vår dotter Taylor över sin nya skicklighet att dricka ur en kopp. Som med alla nya färdigheter är den ännu inte perfekt så jag städar mycket spilld mjölk. Det är inte klart hur mycket hon faktiskt dricker, men så snart glaset är tomt ber hon om en annan.
På söndagsmorgon inser jag att jag också byter våta blöjor, MYCKET. Jag är bekymrad. Jag ringer till min rumskompis från bosättning som är barnläkare, och hon bekräftar att Taylor måste gå till ER omedelbart. Vad som hände nästa kommer att vara bekant för många av er med typ 1: blodprover, sjukhusvistelse, sedan hemma helt överväldigade av oförutsägbara och vilt fluktuerande blodsockernummer, kolhydraträkning och BG-kontroller dygnet runt. Även med min medicinska utbildning är detta komplicerat och otroligt utmattande.
I vårt fall var Taylor på så små doser insulin att det enda sättet att mäta det i en spruta var att späda ut insulinet. Och nej, du kan inte få utspätt insulin från apoteket så vi fick i uppdrag att blanda vårt eget insulin, genom att kombinera utspädningsmedel och Humalog. Dosering av utspätt insulin är ännu ett steg i en komplex process: beräkna först dosen baserat på kolhydrater och BG; för det andra, konvertera från insulinenheter till enhetsmarkeringar på sprutan; för det tredje, blanda det med rätt dos NPH. Detta kräver oavbruten koncentration som är svår att hitta med en 2-åring som springer runt och en ny bebis på vägen. Jag kunde inte tro att vi förväntades hantera blodsockerarter med det här exakta och felbenägna systemet för en 2-åring! Vi gick över till en insulinpump så snart vi kunde.
Genom JDRF, Brave Buddies (en online-grupp långt före Facebook) och (den nyare Palo-Alto-baserade supportgruppen) CarbDM hittade vi en otrolig T1D-gemenskap. Vi skämtade att T1D var den bästa klubben som vi aldrig ville gå med i. Åren gick och trots allt blomstrade Taylor - skola, sport, vänner. Det fantastiska T1D-samhället stödde oss, och jag är tacksam varje dag.
Upptäck CGM
Som D-mamma och läkare läste jag ivrigt medicinsk litteratur om diabetes. Jag blev särskilt fascinerad av löftet om en sluten slinga, även känd som den artificiella bukspottkörteln. Uppgifterna kring sluten slinga var övertygande. Även med tidiga, mindre exakta sensorer visade kontrollerade kliniska studier att algoritmer var effektiva, särskilt på natten. Det var dock lika tydligt för mig att de tidiga sensorerna inte var redo för prime time. Vår personliga erfarenhet av tidiga sensorer var en övning i meningslöshet. Avläsningarna var felaktiga, kalibreringsprocessen var besvärlig och den enorma nålen gjorde det eländigt att sätta in det. För att sluten slinga ska fungera behövdes sensorerna förbättras.
Snabbspolning fram till slutet av 2012. Dexcom G4 Platinum, en noggrann och pålitlig sensor, hade just godkänts. Tyvärr lärde vi oss om det på det hårda sättet. Taylor, nu 11 år gammal, hade vaknat med blodsocker på 60-talet - inte hemskt men inte tröstande.Hon drack lite juice och började göra sig redo för skolan, men jag hade en intuition om att något inte stämde. Jag följde henne noga. Medan hon borstade håret kollapsade hon plötsligt med ett anfall. Det var skrämmande att se. Efter ett akutskott av glukagon gick vi till sjukhuset. Vi är oerhört lyckliga att bo nära Stanford Hospital och ha haft en lång och nära relation med den fantastiska Dr. Bruce Buckingham. Han var snäll att träffa oss i ER och såg till att Taylor skulle bli bra.
Det var då han rekommenderade Dexcom G4.
Från det ögonblick som vi började använda G4 förändrades våra liv. För första gången på ett decennium hade Dain och jag sinnesro. Men så bra som det här väckte det frågan: varför stod jag fortfarande upp mitt på natten bara för att mata in siffror från sensorn i pumpen? Sensornoggrannhet och tillförlitlighet hade sprungit framåt. Pumptekniken var solid. De slutna slingalgoritmerna hade utan tvekan uppnått ett principbevis. Var var sluten slinga?
Dyk in i den stängda slingan Tech World
Jag ställde bokstavligen denna fråga till alla jag träffade: akademiker, medlemmar av industrin, diabetesförespråkare och finansieringsgrupper. Jag deltog i konferenser. Forskning med sluten slinga var full av aktivitet. Det verkade vara på språng, men bara i den akademiska världen. Det var då jag träffade Tom Peyser.
Tom är tidigare VP för vetenskap för Dexcom. År 2014 började vi träffas regelbundet för att diskutera hur man kan påskynda kommersialisering av ett slutet system. Tom hade granskat hela litteraturen med slutna slingor för en artikel publicerad i Annalerna från New York Academy of Sciences. Vi drog slutsatsen att arbete behövdes för att översätta de akademiska algoritmerna till en kommersiell produkt. Många öppna frågor kvarstod. Bara några exempel inkluderar: hur man kan mildra den lilla men potentiellt farliga risken för sensorfel, hur man startar på ett slutet system och hur man övergår mellan öppen och sluten slinga.
Tillsammans startade vi ett företag, Mode AGC (Automated Glucose Control) i Palo Alto, med fokus på att ta itu med dessa frågor och med avsikten att arbeta med pumpföretag för att integrera algoritmen i sina produkter. Tom hade lett Dexcoms engagemang i slutna loopstudier runt om i världen och observerat många studier från första hand. Medan det finns många utmärkta akademiska grupper, ledde Toms erfarenhet i kombination med hans omfattande litteraturöversikt honom att rekommendera att vi skulle nå ut till Doyle Lab vid University of California, Santa Barbara. Vi samarbetade med Drs. Frank Doyle och Eyal Dassau och licensierade deras algoritm.
Vårt team hade nu sensorkompetens, användarperspektiv och algoritmkompetens. Tom har en exceptionell förståelse för sensorn och spelade en viktig roll för att hjälpa Dexcom att förbättra noggrannheten i deras CGM med G4 Platinum och G4AP. Jag förstår det professionella trycket på vårdgivare: EMR (elektroniska medicinska journaler); begränsningar kring dokumentation, kodning och ersättning; stora patientpaneler med olika mål, förväntningar och utmaningar och mycket begränsad tid per patient. Jag förstår också de många aspekterna av typ 1-diabeteshantering längs kontinuiteten från småbarn till tonår. Dr. Doyle och Dr. Dassau är världsberömda styrteori och algoritmsexperter med sluten slinga. År 2015 utnämndes Dr. Doyle till dekanus vid School of Engineering and Applied Sciences vid Harvard, där han och hans team fortsätter att arbeta med att kommersialisera slutet kretslopp.
Algoritmen som vi licensierat använder modellprediktiv kontroll (MPC) för att automatisera glukoskontroll. MPC är en kontrollteori som ursprungligen användes i kemiska anläggningar och oljeraffinaderier och sedan 1980-talet har den använts för komplex teknik inom ett brett spektrum av industrier. Det är säkert. Det är bevisat. Och det passar det största problemet med dosering av insulin, nämligen att insulin som levereras nu träder i kraft i framtiden. Algoritmen bestämmer, i realtid, den optimala mikrobolussen av insulin så att den förutspådda glukosen en timme i framtiden är på mål. Denna process upprepas var femte minut, 288 gånger om dagen. Det påminner mig om citatet från Wayne Gretzky om att åka skridskor till vart pucken ska, inte vart den har varit.
Dr. Doyle utvecklade världens första MPC-algoritm för insulindosering för över 20 år sedan och har förbättrat den sedan dess. Den nuvarande versionen av algoritmen är i en klinisk studie med 30 volontärer. Jag hade turen att observera studien nyligen och var imponerad av att algoritmen automatiskt dosera insulin för att täcka en 65-gram pastamåltid. Jag såg blodsockerspårningen gå från cirka 100 mg / dL före måltid tillbaka till cirka 100 mg / dL efter måltid utan att användaren gjorde något. Det tog några timmar och toppen var cirka 270 mg / dL så det var inte perfekt, men det var ganska fantastiskt att se BG-spårningen komma tillbaka ner till målet utan manuell bolus. Jag undrade över kontrasten till vad som händer nu med en missad måltid bolus: 65 gram skulle resultera i en BG på 400 mg / dL.
Som du säkert vet kommer första generationens produkter med sluten slinga att fungera mycket som det nuvarande pump- och sensorsystemet: bolusar, infusionsuppsättningsändringar och felsökning. Men med en stor skillnad: blodsockerkontroll. Dessa system automatiserar nattglukos och hjälper användaren under dagen. Vi ser inte ett sådant system som en självkörande bil - det är inte bara inställt och glömt - men för de allra flesta användare kommer detta att vara en spelväxlare som erbjuder dramatiskt stramare glukoskontroll utan låg.
Årtionden av forskning gick in på utvecklingen av komponenterna i ett slutet system: algoritmer, sensorer och pumpar. Den slutliga produkten måste noggrant integrera alla tre komponenterna. På Mode AGC fokuserade vi på denna integration och att översätta grundläggande vetenskap till en produkt.
Sammanfoga styrkor med Insulet
Spola framåt ytterligare några år till 2016, och Mode AGC hittade en fantastisk partner med Insulet och hjälper till att utveckla Omnipod HORIZON-systemet som förväntas lanseras 2020. HORIZON är en exceptionell produkt som kommer att erbjuda den mycket älskade slanglösa Omnipod-pumpen med tillägget fördelarna med glukoskontroll genom automatisk insulintillförsel.
Algoritmen som styr insulintillförseln är inbäddad i podden så att systemet alltid fungerar även när du är borta från din telefon eller PDM. Denna "on body" -konfiguration kommer att vara en otrolig fördel för barn och idrottare, liksom ett enkelt och bekvämt diabeteshanteringssystem för alla som har insulinbehandling. Denna funktion är särskilt viktig för mig eftersom min dotter spelar sport och uniformer inte har en ficka för en telefon!
På ett personligt sätt arbetar jag inte längre för Mode AGC, men jag är stolt över att ha bidragit till att Omnipod HORIZON har stött Insulet-teamet om produktkrav, design av kliniska prövningar, dataanalys och UX. Insulet har genomfört flera kliniska prövningar som omfattar över 100 vuxna och barn, och Omnipod HORIZON är på god väg till en slutlig pivotal studie. Jag kommer ivrigt att titta på Insulets meddelanden när produkten går vidare genom FDA-godkännande och till den efterlängtade kommersiella lanseringen. Under tiden håller jag mig upptagen med att ge råd till nystartade företag och volontärarbete med JDRF och Beyond Type 1 för att i slutändan bota T1D.
Wow Jennifer, tack för att du delar! Detta - tillsammans med ansträngningar från många andra branschaktörer - ger oss stort hopp om mer slutna system på marknaden snarare än senare.
