Typ-2-Diabetes: ETH-Implantat senkt Mäuse-Blutzucker binnen einer Stunde

Wissenschaftler der ETH Zürich unter der Leitung von Martin Fussenegger in Basel haben ein experimentelles elektronisches Implantat gegen Typ-2-Diabetes entwickelt. Das System senkt überschüssigen Blutzucker und fördert zugleich die Gewichtsabnahme. Die Forschungsergebnisse wurden am 22. Oktober 2026 im Fachjournal Science veröffentlicht.

Das entwickelte System trägt die Bezeichnung Echo, was für Electrocatalytic Closed-Loop Health Optimization steht. Im Inneren arbeitet ein Katalysator aus Graphitfilz, der mit Gold- und Platin-Nanopartikeln versehen ist. Dieses Material wandelt überschüssige Glukose elektrochemisch in Gluconat um, das der Körper anschließend über den Urin ausscheidet.

Das Implantat kommt vollständig ohne lebende Zellen oder biologische Enzyme aus und arbeitet bei einer sehr niedrigen elektrischen Spannung. Die Energieversorgung erfolgt drahtlos mit einer Frequenz von 13,56 MHz, während die Steuereinheit in einem Gehäuse aus dem 3D-Drucker untergebracht ist.

Steuerung per Smartphone und Sensor

Gesteuert wird das Implantat über einen handelsüblichen Glukosesensor. Dieser überträgt Messdaten per Bluetooth an ein Smartphone oder eine Smartwatch. Steigt der Blutzuckerspiegel über einen definierten Schwellenwert, schaltet sich die Elektronik automatisch ein und deaktiviert sich selbstständig wieder, sobald der Zielwert erreicht ist.

Im Labor überprüften die Forscher die Funktionsfähigkeit zunächst mit fünf Litern Glukoselösung, was in etwa dem gesamten Blutvolumen eines erwachsenen Menschen entspricht.

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In Versuchen mit übergewichtigen Mäusen, die an Typ-2-Diabetes litten, sank der Blutzucker nach Aktivierung des Systems innerhalb einer Stunde auf Normalwerte. Über einen Zeitraum von sechs Wochen beobachtete das Forschungsteam neben einer Gewichtsabnahme auch reduzierte Triglyceridwerte.

Hypoglykämien oder andere unerwünschte Nebenwirkungen traten dabei nicht auf. Die automatisierte Kopplung zwischen Sensor und Smartphone wurde über zwölf Tage erprobt, während das Implantat insgesamt sechs Wochen lang stabil arbeitete, ohne Gewebeschäden durch Wärme oder elektrische Ströme zu verursachen.

Reaktionen aus der Fachwelt und klinischer Ausblick

Bislang wurde das System noch nicht am Menschen getestet; entsprechende Studien sind jedoch geplant. Nach Angaben der Entwickler könnte das Verfahren perspektivisch eine Behandlungsform ohne Insulin oder herkömmliche Medikamente ermöglichen, stellt jedoch weder eine Heilung dar noch ersetzt es etablierte Therapien.

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Aus der medizinischen Fachwelt gibt es vorsichtige Rückmeldungen. Andreas Birkenfeld vom Universitätsklinikum Tübingen äußerte gegenüber dem Science Media Center Germany Zweifel an der direkten Übertragbarkeit der Ergebnisse auf den Menschen. Er wies darauf hin, dass die erforderliche Größe sowie die genaue Anzahl der nötigen Implantate für den menschlichen Körper unklar seien.

Zudem seien bei den Versuchstieren die Ketonkörper angestiegen, wenngleich keine Ketoazidose aufgetreten sei. Siegfried Ussar vom Helmholtz Zentrum München hob hervor, dass das Implantat präzise steuerbar sei, stufte die Technologie jedoch ebenfalls nicht als vollwertigen Ersatz für eine Insulintherapie ein.

Die Suche nach neuen Behandlungsansätzen bleibt drängend: Allein in Deutschland sind mehr als 10 Prozent der erwachsenen Bevölkerung an Typ-2-Diabetes erkrankt, und jährlich kommen etwa 450.000 Neuerkrankungen hinzu.