Claudio Cobelli (Bressanone, 1946) è un ingegnere italiano, professore emerito di bioingegneria all'Università degli Studi di Padova.
Si è occupato di modellistica matematica e identificazione dei sistemi fisiologici, in particolare del sistema glucosio-insulina. È coautore dell'articolo del 1979 che introdusse il cosiddetto modello minimo della cinetica del glucosio, metodo per la stima della sensibilità insulinica a partire da un test endovenoso di tolleranza al glucosio, e ha partecipato allo sviluppo del simulatore UVA/Padova del diabete di tipo 1, accettato nel 2008 dalla Food and Drug Administration statunitense come sostituto delle sperimentazioni animali nella verifica preclinica di algoritmi di controllo della glicemia.
Nato a Bressanone nel 1946, si laureò in ingegneria elettronica all'Università di Padova nel 1970. Iniziò l'attività di ricerca presso l'Istituto di scienze dei sistemi e bioingegneria del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Padova; insegnò all'Università di Firenze fra il 1973 e il 1975 e tornò quindi a Padova come professore associato di ingegneria biomedica.
Nel biennio 1976-1977 fu NATO Fellow presso il laboratorio di biologia teorica del National Cancer Institute dei National Institutes of Health a Bethesda; fu professore visitatore alla Northwestern University nel 1978 e alla City University di Londra nel 1980. Dal 1981 è professore ordinario di bioingegneria all'Università di Padova, dove ha diretto il corso di dottorato in bioingegneria dal 2000 al 2011; fra il 2000 e il 2010 è stato inoltre affiliate professor all'Università di Washington. L'Università di Padova gli ha conferito il titolo di professore emerito.
Ha presieduto il Gruppo nazionale di bioingegneria (1999-2004) e il comitato tecnico dell'IFAC su modellistica e controllo dei sistemi biomedici (1990-1996), ed è stato membro del consiglio direttivo della IEEE Engineering in Medicine and Biology Society nel biennio 2008-2009. È stato membro dei comitati editoriali di Diabetes, Diabetes Technology & Therapeutics, Mathematical Biosciences, American Journal of Physiology e IEEE Transactions on Biomedical Engineering.
Nel 1978 Cobelli iniziò a collaborare con il fisiologo statunitense Richard N. Bergman, che lo aveva contattato dopo un incontro a Copenaghen e lo invitò alla Northwestern University di Evanston. Il lavoro portò all'articolo Quantitative estimation of insulin sensitivity, pubblicato nel 1979 sull'American Journal of Physiology con Y. Ziya Ider e Charles R. Bowden.
Il metodo consiste nel descrivere i dati di un test endovenoso di tolleranza al glucosio (IVGTT) con il modello più parsimonioso compatibile con i dati stessi, anziché con una rappresentazione fisiologicamente dettagliata. Dal modello si ricavano due indici: l'indice di sensibilità insulinica SI, che misura l'efficacia dell'insulina nel promuovere l'utilizzazione del glucosio, e la glucose effectiveness SG, che quantifica la capacità del glucosio di normalizzare la propria concentrazione indipendentemente dalla risposta insulinica. Secondo la ricostruzione pubblicata da Bergman nel 2021, l'articolo ha superato le duemila citazioni.
L'impianto del modello è stato oggetto di discussione nella letteratura successiva. In particolare, l'ipotesi che il glucosio si distribuisca in un unico compartimento è stata indicata come causa di una distorsione sistematica delle stime: in uno studio del 1998 lo stesso Cobelli, con Francesca Bettini, Andrea Caumo e Michael J. Quon, mostrò che tale semplificazione porta a sovrastimare la glucose effectiveness in presenza di risposta insulinica, proponendo formulazioni a due compartimenti.
A partire dagli anni duemila Cobelli e il suo gruppo hanno affiancato ai modelli «minimi», concepiti per la misura di singoli parametri, modelli destinati alla simulazione dell'intero sistema metabolico. Nel 2007 pubblicò con Chiara Dalla Man e Robert A. Rizza un modello di simulazione del pasto che descrive l'andamento di glicemia e insulinemia integrando le stime di produzione epatica, utilizzazione e assorbimento intestinale del glucosio ottenute con tecniche a traccianti multipli.
Su quella base, in collaborazione con il Center for Diabetes Technology dell'Università della Virginia diretto da Boris Kovatchev, fu sviluppato il simulatore UVA/Padova, che genera una popolazione di soggetti virtuali con diabete di tipo 1 e ne riproduce la risposta glicemica a pasti e infusioni di insulina. Nel gennaio 2008 la Food and Drug Administration accettò il simulatore come sostituto delle sperimentazioni animali per la verifica preclinica di strategie di controllo ad anello chiuso; nell'aprile successivo furono avviate sperimentazioni sull'uomo alle università di Virginia, Montpellier e Padova con un sistema di controllo progettato in silico. Il simulatore è stato successivamente esteso dalla simulazione di un singolo pasto a quella di un'intera giornata e aggiornato con la modellizzazione della variabilità circadiana della sensibilità insulinica, dell'azione del glucagone e della somministrazione intraperitoneale di insulina.
Gli algoritmi sviluppati e verificati sul simulatore sono stati impiegati in sistemi di pancreas artificiale, che collegano un sensore sottocutaneo di glucosio a un microinfusore di insulina mediante un controllore automatico. Sperimentazioni cliniche condotte in Italia, Francia e Stati Uniti con il sostegno di Unione europea, National Institutes of Health e Juvenile Diabetes Research Foundation hanno riguardato un primo gruppo di pazienti con diabete di tipo 1; secondo quanto riportato dalla stampa locale, i risultati indicarono una riduzione degli episodi di ipoglicemia rispetto alla terapia tradizionale.
Dal 2020 coordina il progetto europeo FORGETDIABETES, finanziato con quattro milioni di euro nell'ambito di Orizzonte 2020, il cui obiettivo dichiarato è un pancreas artificiale impiantabile costituito da un sensore miniaturizzato e da un microinfusore collocati in sede addominale; al consorzio partecipano fra gli altri l'Istituto di biorobotica della Scuola superiore Sant'Anna di Pisa e il centro ospedaliero universitario di Montpellier.
È stato nominato fellow dell'Institute of Electrical and Electronics Engineers nel 2003, della Biomedical Engineering Society nel 2005, dell'American Institute for Medical and Biological Engineering nel 2010 e della European Alliance for Medical and Biological Engineering & Science nel 2014. Nel 2010 ha ricevuto l'Artificial Pancreas Research Award della Diabetes Technology Society.
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