Implantaat haalt met een beetje stroom overtollige suiker uit het bloed van muizen

Onderzoekers van ETH Zürich hebben een klein implantaat gemaakt dat overtollige suiker uit het bloed haalt, zonder medicijnen. Een laagje goud en platina zet de suiker met een heel lage elektrische spanning om in een stof die het lichaam met de urine kwijtraakt. Bij muizen met diabetes en overgewicht bracht het implantaat de bloedsuiker binnen 60 tot 90 minuten terug naar een normaal niveau, en de dieren vielen af. Het team van hoogleraar Martin Fussenegger publiceerde de resultaten op 22 oktober 2026 in het wetenschappelijke tijdschrift Science. Bij mensen is het implantaat nog niet getest.

Te veel suiker in het bloed

Na het eten komt suiker (glucose) in het bloed. Het hormoon insuline zorgt er normaal voor dat de cellen van het lichaam die suiker opnemen. Bij diabetes type 2 reageert het lichaam minder goed op insuline, waardoor de suiker in het bloed blijft hangen. Een te hoge bloedsuiker beschadigt op den duur bloedvaten en organen. Patiënten gebruiken daarom medicijnen of spuiten insuline. De ziekte gaat vaak samen met overgewicht.

Fussenegger pakt het anders aan. Hij helpt het lichaam niet om de suiker op te nemen, maar haalt het teveel er chemisch uit. "We laten nu zien dat we de glucose direct onder controle kunnen krijgen, met elektronica in plaats van medicijnen", zegt hij.

Zo werkt het implantaat

Het belangrijkste onderdeel is een katalysator: een stof die een chemische reactie op gang helpt zonder zelf op te raken. Hier is dat een stukje vilt van grafiet, het materiaal van potloodstift. Daarop zitten piepkleine klompjes goud, bestrooid met nog kleinere deeltjes platina. Zet je een lage elektrische spanning op dat oppervlak, dan zet het glucose om in gluconaat, een stof die chemisch op suiker lijkt. Volgens de onderzoekers voeren de nieren het gluconaat af met de urine. De suiker die zo is omgezet, kan het lichaam dus niet meer verbranden of als vet opslaan.

Er zitten geen levende cellen of eiwitten in het implantaat, alleen materiaal en elektronica. Het is ongeveer 3 centimeter lang en krijgt zijn stroom draadloos van buiten het lichaam. De elektronica zit in een 3D-geprinte behuizing.

Een te lage bloedsuiker is ook gevaarlijk. Daarom gaat het implantaat alleen aan als het nodig is. Een gewone glucosesensor op de bovenarm meet de suiker. Stijgt die na een maaltijd te hoog, dan stuurt de sensor via Bluetooth een seintje naar een smartphone of smartwatch, en die zet het implantaat aan. Is de suiker weer op het gewenste niveau, dan gaat het vanzelf uit. "De katalysator wordt alleen actief als de glucose te hoog is", zegt Fussenegger.

De resultaten bij muizen

Eerst testte het team een grotere versie in het lab, in een bak met vijf liter vloeistof met suiker erin. Dat is ongeveer de hoeveelheid bloed in het lichaam van een volwassene. Ook in die hoeveelheid zette de katalysator de suiker om.

Daarna volgden de muizen. Volgens het vakblad Science News draaide het automatische systeem, met sensor en telefoon, twee weken bij acht muizen. In zes weken bleef het implantaat goed werken en verdroegen de dieren het goed; de onderzoekers zagen geen periodes met een te lage bloedsuiker. De muizen waren na zes weken tot 10 procent lichter en hadden minder vet in hun bloed. De onderzoekers denken dat het lichaam meer van zijn vetreserves gebruikt, omdat er minder suiker is om te verbranden. Ze vonden ook meer afbraakproducten van vet in het bloed. De katalysator zelf zette na drie maanden onder de huid nog steeds suiker om.

Volgens Fussenegger werkt het systeem op een heel lage spanning en zagen de onderzoekers geen schade aan het weefsel door stroom of warmte.

Van muis naar mens

De onderdelen voor de draadloze stroom en de besturing zijn al gewoon te koop. Het team wil het systeem nu uitwerken tot een medisch hulpmiddel. Volgens Science News volgen eerst tests bij varkens en schapen, en pas daarna bij mensen.

David Klonoff, diabetesarts bij het Mills-Peninsula Medical Center in Californië en niet betrokken bij het onderzoek, noemt de methode tegenover Science News veelbelovend. Hij wijst wel op risico's die eerst moeten worden uitgesloten. Zo is nog onbekend hoe goed de nieren grote hoeveelheden gluconaat aankunnen. Hoopt het zich op, dan kan het de zuurgraad van het bloed verstoren. En met het gluconaat kan het lichaam zouten als natrium en kalium verliezen. Ook de schaal is een uitdaging: een mens eet volgens Klonoff zo'n 250 gram koolhydraten per dag, een muis ongeveer 2 gram. Voor mensen is dus een veel groter implantaat nodig, of meerdere.

Wat betekent dit voor de weg naar de singulariteit?

Dit onderzoek laat zien dat een stukje elektronica in het lichaam zelf een stofwisselingsprobleem kan aanpakken. Sensor, telefoon en implantaat werken samen zoals een thermostaat met de verwarming: meten, aanzetten als het nodig is en weer uitzetten. Dat het zonder levende cellen of medicijnen werkt, maakt het systeem in principe eenvoudig te maken en te besturen.

Het is een eerste stap, bij muizen. De volgende stappen zijn grotere dieren, een veilige afvoer van het gluconaat en een versie die de suiker van een volwassen mens aankan. Lukt dat, dan kunnen mensen met diabetes type 2 er misschien ooit een extra hulpmiddel naast hun medicijnen bij krijgen, dat zichzelf aan- en uitzet.

Wat is de technologische singulariteit? Lees de uitleg →