Addio agli aghi: dal MIT arriva il dispositivo che misura il glucosio con la luce, come funziona
Un nuovo dispositivo sviluppato dal MIT promette di rivoluzionare il monitoraggio della glicemia nei pazienti diabetici.
Attraverso la spettroscopia Raman e senza aghi, è possibile ottenere misurazioni accurate dei livelli di glucosio direttamente dalla pelle. Un passo concreto verso sensori indossabili, economici e non invasivi.
La fine delle punture quotidiane per chi ha il diabete?
Il monitoraggio costante della glicemia è una necessità quotidiana per milioni di persone con diabete, ma l’attuale standard, il prelievo capillare con pungidito, è invasivo, scomodo e causa spesso una scarsa aderenza da parte dei pazienti. Da anni, la comunità scientifica lavora allo sviluppo di tecnologie non invasive per migliorare la qualità della vita dei pazienti diabetici. Un team del Massachusetts Institute of Technology (MIT) ha ora presentato un’innovazione che potrebbe rappresentare una svolta definitiva: un dispositivo ottico in grado di misurare il glucosio nel sangue senza prelievi, sfruttando la spettroscopia Raman.
Spettroscopia Raman: come funziona la misurazione ottica del glucosio
La spettroscopia Raman è una tecnica che analizza la composizione chimica dei tessuti biologici illuminandoli con luce nel vicino infrarosso (NIR) e osservando come questa luce viene diffusa dalle molecole. Ogni molecola ha un proprio “impronta digitale” spettrale, e il glucosio non fa eccezione.
La difficoltà principale nel rilevare il glucosio con metodi ottici sta nella sua debole intensità spettrale rispetto alle altre molecole presenti nella pelle. Per superare questa limitazione, il gruppo di ricerca guidato da Jeon Woong Kang e Arianna Bresci ha ideato un sistema che utilizza un’angolazione di illuminazione particolare per filtrare il rumore di fondo e isolare il segnale del glucosio con maggiore precisione.
Un dispositivo grande come una scatola da scarpe
Il primo prototipo sviluppato ha le dimensioni di una piccola scatola (tipo “scatole di scarpe”) e richiede solo una finestra di vetro dove poggiare l’avambraccio per effettuare la misurazione. La luce NIR penetra la pelle, raccoglie le informazioni chimiche e, in circa 30 secondi, restituisce il valore di glicemia. La ripetizione automatica ogni 5 minuti consente un monitoraggio continuo simile ai sistemi CGM (Continuous Glucose Monitoring) esistenti.
Accuratezza simile ai sensori impiantabili
Durante uno studio clinico eseguito al MIT Center for Clinical Translation Research (CCTR), il dispositivo è stato testato su un volontario sano, sottoposto a stimoli glicemici controllati. I dati raccolti con la spettroscopia Raman sono stati confrontati con quelli di due sensori commerciali CGM tradizionali (invasivi), dimostrando un’accuratezza comparabile.
Dal prototipo al wearable: verso un sensore indossabile simile a uno smartwatch
Dopo i primi test, il team ha miniaturizzato ulteriormente il dispositivo fino a renderlo grande come uno smartphone. Attualmente questa versione è in sperimentazione clinica su soggetti prediabetici e sani, mentre nel 2026 inizieranno i test su persone con diabete presso un ospedale statunitense.
L’obiettivo finale è creare un sensore indossabile delle dimensioni di un orologio da polso, in grado di monitorare in tempo reale la glicemia senza generare fastidio, irritazioni cutanee o la necessità di sostituzioni frequenti.
Inclusività e precisione: adattarsi a tutte le tonalità di pelle
Un’altra sfida affrontata dai ricercatori riguarda la variabilità del colore della pelle. Poiché la luce interagisce in modo diverso con i diversi tipi di pelle, il team sta studiando algoritmi correttivi per garantire misurazioni affidabili anche su soggetti con pigmentazioni molto scure o molto chiare.
Perché il monitoraggio non invasivo è una priorità clinica
Il monitoraggio frequente della glicemia è essenziale per evitare complicanze legate al diabete, come:
- ipoglicemia grave o chetoacidosi;
- danni microvascolari a retina, reni e nervi;
- patologie cardiovascolari;
- complicanze durante la gravidanza (diabete gestazionale).
Tuttavia, i metodi tradizionali con pungidito sono dolorosi e poco pratici. I sensori CGM attuali, sebbene più comodi, comportano comunque un’invasività e un costo non trascurabile. Una soluzione non invasiva, economica e indossabile potrebbe incrementare drasticamente l’aderenza al monitoraggio da parte dei pazienti e contribuire a una gestione proattiva e personalizzata della malattia.
Quali sono i prossimi passi?
Il team del MIT prevede, nel corso del 2026, di:
- estendere lo studio clinico a pazienti diabetici di tipo 1 e 2;
- ottimizzare i circuiti e l’interfaccia per creare un prodotto commerciale;
- collaborare con aziende biomedicali e ospedali per la validazione su larga scala;
- ridurre ulteriormente le dimensioni fino a un dispositivo indossabile integrabile in smartwatch, patch o braccialetti.
Un futuro più semplice per la gestione del diabete
Come afferma lo stesso Kang: “Nessuno vuole pungersi le dita ogni giorno. Se possiamo realizzare un monitor glicemico non invasivo ad alta precisione, milioni di persone nel mondo ne trarranno beneficio”. Questa innovazione, pur partendo da un laboratorio negli Stati Uniti, potrebbe avere un impatto globale e diventare parte integrante della medicina personalizzata e della gestione digitale del diabete anche in Italia.
Finanziamenti e collaborazioni internazionali
Il progetto è sostenuto da importanti enti pubblici e privati, tra cui:
- National Institutes of Health (NIH) – USA
- Apollon Inc. – Corea del Sud
- Korean Technology and Information Promotion Agency for SMEs (TIPA)
Il lavoro dei ricercatori del MIT dimostra che l’intersezione tra ottica, bioingegneria e scienze cliniche è una frontiera promettente per innovare la cura del diabete. Se validata su larga scala, questa tecnologia potrebbe cambiare radicalmente il modo in cui milioni di persone monitorano la loro salute, eliminando l’invasività e migliorando l’aderenza terapeutica.