Diabetes-Implantat: ETH Zürich senkt Blutzucker bei Mäusen in einer Stunde

Ein Forschungsteam der ETH Zürich unter der Leitung von Martin Fussenegger hat in der Fachzeitschrift Science ein neuartiges medizintechnisches Konzept zur Behandlung von Diabesity vorgestellt.

Das System mit der Bezeichnung ECHO (electrocatalytic closed-loop health optimization) basiert auf einem Implantat, das überschüssige Glukose im Körper direkt auf elektrokatalytischem Weg abbaut. An der Forschungsarbeit des Basler Departements Biosysteme der ETH Zürich waren unter Erstautor Debasis Maity auch Wissenschaftler der Universität Lyon sowie der Universität Basel beteiligt.

Elektrokatalytischer Glukoseabbau im geschlossenen Regelkreis

Das kompakte Implantat ist etwa so groß wie ein USB-Stick beziehungsweise rund 1 auf 2 Zentimeter flach. Es wird unter die Haut am Oberarm oder am Oberschenkel eingesetzt. Das Herzstück bildet ein Elektrokatalysator aus Graphitfilz, der mit Gold-Nanoclustern und Platinpartikeln beschichtet ist.

Dieses Bauteil wandelt Glukose direkt in Gluconat um. Laut Studienleiter Fussenegger verbrennt der Organismus rund ein Fünftel dieses Gluconats, während die restlichen rund 80 Prozent über die Nieren ausgeschieden werden.

Gesteuert wird die Einheit drahtlos: Die Energieversorgung erfolgt über eine Frequenz von 13,56 MHz, während die Kommunikation via Bluetooth über ein Smartphone oder eine Smartwatch abgewickelt wird. Verbunden mit einem handelsüblichen Glukosesensor arbeitet das System in einem geschlossenen Regelkreis. Dieser Closed-Loop-Betrieb lief in Versuchen zwei Wochen (anderen Angaben zufolge zwölf Tage) vollständig ohne menschliches Eingreifen.

Erfolgreiche Tests im Tiermodell und Skalierung im Labor

Im präklinischen Versuch an diabetischen Mäusen zeigte das System eine unmittelbare Wirkung: Nach einer Aktivierung mit 0,75 Volt und 10 Milliampere sank der Blutzuckerspiegel der Tiere innerhalb einer Stunde in den Normalbereich. Wiederholte Behandlungen hielten die Glukosewerte über einen Zeitraum von sechs Wochen stabil, ohne dass Unterzuckerungen auftraten oder Gewebeschäden entstanden.

Während die Forschung an neuen Implantaten voranschreitet, können Betroffene schon heute aktiv werden. Dieser kostenlose Ratgeber verrät 7 einfache 3-Minuten-Übungen, mit denen Typ-2-Diabetiker ihren Blutzucker auf natürlichem Weg senken können. 7 einfache Übungen mit Sofortwirkung kostenlos herunterladen

Zugleich sanken bei den Tieren die Triglyceride, während freie Fettsäuren und Ketonkörper anstiegen; die Mäuse verloren über den Versuchszeitraum von sechs Wochen an Gewicht. Die Implantate blieben über sechs Wochen funktionsfähig und erwiesen sich teilweise noch nach drei Monaten als aktiv, ohne dass Entzündungsreaktionen, Narbenbildung oder eine Auswaschung von Metallen beobachtet wurden.

Am 22. Oktober 2026 wurde zudem über eine erfolgreiche Laborskalierung auf fünf Liter glukosehaltige Nährlösung berichtet, was in etwa dem Blutvolumen eines erwachsenen Menschen entspricht.

Chancen und offene Fragen vor klinischen Studien

Das Konzept richtet sich insbesondere an Patientinnen und Patienten mit Typ-2-Diabetes. Den Autoren zufolge handelt es sich um ein Plattformkonzept für medikamentensparende metabolische Interventionen.

Medikamente sind bei Typ-2-Diabetes oft nicht die einzige Lösung für stabile Werte. Ein betroffener Arzt zeigt in seinem kostenlosen E-Book die Methode, mit der er selbst seine Beschwerden lindern und den HbA1c-Wert normalisieren konnte. Kostenloses E-Book für Diabetiker jetzt sichern

Laut dem Deutschen Gesundheitsbericht Diabetes 2026 leben mindestens 9,3 Millionen Menschen mit Typ-2-Diabetes in Deutschland. Weltweit betrifft das Zwillingsproblem Diabesity laut Forschenden über 2,5 Milliarden Menschen, verbunden mit jährlichen Gesundheitskosten von fast 3 Billionen US-Dollar.

Fachleute bewerten das Potenzial der Entwicklung differenziert. Andreas Birkenfeld vom Helmholtz Zentrum Tübingen hob die elektronische Steuerung als wesentliche Neuerung hervor, durch die Unterzuckerungen weitgehend vermeidbar seien; als größte Hürde benannte er jedoch die Übertragbarkeit auf den Menschen.

Michael Roden vom Deutschen Diabetes-Zentrum bezeichnete das Prinzip als effektiv, verwies aber auf Risiken: Neben Infektionsgefahren bei Implantation und Wechsel sowie möglichen Elektronikausfällen und allergischen Reaktionen bestehe bei bestimmten Gruppen – etwa Menschen mit Typ-1-Diabetes, fortgeschrittenem Typ-2-Diabetes oder Nierenschäden – die Gefahr einer Übersäuerung.

Zudem gelten die langfristige Haltbarkeit und die notwendigen Wechselintervalle der Implantate als ungeklärt. Tests an Menschen stehen noch aus. Als nächste Schritte plant die ETH Zürich Versuche an Schafen und Schweinen, bevor klinische Studien beginnen können. Ziel ist die Weiterentwicklung des Implantats zu einem zugelassenen Medizinprodukt. Studienleiter Fussenegger schätzt den Zeitrahmen für eine Zulassung auf zwei bis fünf Jahre.