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Towards a digital twin for precision diabetes care: a phenotypic mapping and virtual representation of a person living with type 1 diabetes in the SFDT1 study - 28/10/26

Doi : 10.1016/j.diabet.2026.101801 
Mariana Oliveira 1, Gloria Aguayo 1, Dulce Canha 1, 2, Pierre Yves Benhamou 3, Claire Briet 4, Catherine Campinos Imberti 5, Emmanuel Disse 6, Samy Hadjadj 7, Hélène Hanaire 8, Nathalie Jeandidier 9, Michael Joubert 10, Marie Le Page 11, Nadine Lucidarme 12, Alexandre Naccache 13, Louis Potier 14, Eric Renard 15, Marie-Béatrice Saade 16, Pauline Schaepelynck 17, Agnès Sola 18, Bruno Verges 19, Jean-Pierre Riveline 20, Emmanuel Cosson 21, 22, Guy Fagherazzi 1, ⁎
on behalf of the

SFDT1 study group

1 Deep Digital Phenotyping Unit, Department of Precision Health, Luxembourg Institute of Health, Luxembourg 
2 Faculty of Science, Technology and Medicine, University of Luxembourg, Esch-sur-Alzette, Luxembourg 
3 Department of Endocrinology, Diabetes and Nutrition, University Hospital Grenoble Alpes, CS10217, 38043 Grenoble, France 
4 Institut MITOVASC, INSERM U1083, Angers University, Department of Endocrinology, Diabetology and Nutrition, University Medical Center, Angers, France 
5 Service endocrinologie et diabétologie, Hôpital NOVO, site de Pontoise, 6 avenue de l'Île-de-France, CS 90079 Pontoise, 95303 Cergy-Pontoise, France 
6 Department of Endocrinology, Diabetes and Nutrition, Hospices Civils de Lyon, Hôpital Lyon Sud, Lyon, 69390, France; Univ Lyon, CarMen Laboratory, INSERM, INRA, INSA Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1; FORCE Network, French Obesity Research Centre of Excellence / F-CRIN INSERM network 
7 Thorax Institute, CNRS, INSERM, Nantes University Hospital Center, Nantes University, Nantes, France 
8 Department of Diabetology, Metabolic Diseases and Nutrition, Toulouse University Hospital, Toulouse, France 
9 Department of Endocrinology, Diabetes and Nutrition, Hôpitaux Universitaires de Strasbourg, Université de Strasbourg, Strasbourg, France 
10 Diabetes Care Unit, Caen University Hospital, UNICAEN, France 
11 Centre Hospitalier Boulogne-sur-Mer, Boulogne-sur-Mer, France 
12 Department of Pediatric Diabetology, Jean Verdier Hospital, Assistance Publique - Hopitaux de Paris, Université Paris 13, Bondy, France 
13 Department of Pediatrics, Rouen University Hospital, Rouen, France 
14 Department of Diabetology and Endocrinology, Bichat Hospital, Assistance Publique - Hopitaux de Paris, Paris, France and Unite INSERM U1138 Immunity and Metabolism in Diabetes, ImMeDiab Team, Institut Necker Enfants Malades and Université de Paris Cité, Paris, France 
15 Department of Endocrinology and Diabetology, Montpellier University Hospital, University of Montpellier, INSERM, CNRS, Montpellier, France 
16 Department of Pediatrics, CHU de Rennes, Rennes, France 
17 Department of Nutrition-Endocrinology-Metabolic Diseases, Pôle ENDO, APHM-Hôpital la Conception, Marseille, France 
18 Diabetology Department, Cochin Hospital, AP-HP, Paris, France 
19 Endocrinology-Diabetology Department, University Hospital, Dijon, France 
20 Department of Diabetology and Endocrinology, Lariboisiere Hospital, Assistance Publique - Hopitaux de Paris, Paris, France and Unite INSERM U1138 Immunity and Metabolism in Diabetes, ImMeDiab Team, ImMeDiab Team Institut Necker Enfants Malades and Université de Paris Cité, Paris, France 
21 AP-HP, Department of Endocrinology-Diabetology-Nutrition, Avicenne Hospital, Université Paris 13, Sorbonne Paris Cité, CRNH-IdF, CSO-IdF Nord, Bobigny, France 
22 Université Sorbonne Paris Nord and Université Paris Cité, INSERM, INRAE, CNAM, Center of Research in Epidemiology and StatisticS (CRESS), Nutritional Epidemiology Research Team (EREN), F-93017 Bobigny, France 

⁎ Corresponding author. Guy Fagherazzi, Deep Digital Phenotyping Research Unit, Department of Precision Health, Luxembourg Institute of Health, 1 A-B Rue Thomas Edison, 1445 Strassen, Luxembourg Deep Digital Phenotyping Research Unit Department of Precision Health Luxembourg Institute of Health 1 A-B Rue Thomas Edison Strassen 1445 Luxembourg
Sous presse. Manuscrit accepté. Disponible en ligne depuis le Wednesday 28 October 2026
Cet article a été publié dans un numéro de la revue, cliquez ici pour y accéder

Highlights

•
Advanced machine learning maps type 1 diabetes risk phenotypes as a foundation for a digital twin.
•
Seven distinct phenotypes were identified, enabling scenario-based simulation and risk prediction.
•
A validation analysis confirmed the model’s accuracy and robustness, supporting clinical adoption and engagement.
•
The interactive web application facilitates individualized risk assessment and dynamic visualization of people living with type 1 diabetes.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Abstract

T1D is clinically heterogeneous, yet its key parameters are still largely interpreted in isolation. As a first step towards developing a digital twin for T1D, we aimed to build a phenotypic mapping and virtual representation of a person living with T1D (PwT1D) usable at the individual level.

We analysed baseline data from 2,187 adults with T1D in the SFDT1 cohort using Discriminative Dimensionality Reduction via learning a Tree (DDRTree). Twenty-five sociodemographic, clinical, biochemical, and continuous glucose monitoring (CGM) variables were used to construct a low-dimensional structure. Structural reproducibility and individual projection were assessed in an unseen set of 235 participants. Cardiovascular disease (CVD) and end-stage kidney disease (ESKD) risks were computed with the Steno T1 Risk Engine.

We identified seven interpretable sub-phenotypes, ranging from well-controlled profiles to profiles characterized by poor glycaemic control, metabolic abnormalities, social vulnerability and a high burden of micro- and macrovascular complications. An independently fitted map for the additional participants showed a similar overall branching structure and comparable clinical patterns, and individual projection was accurate (R² 0.85-0.98). A multilingual application enables exploration of the phenotypic map, individual projection, and estimation of Steno risk scores.

This phenotypic mapping and virtual representation capture clinically meaningful heterogeneity and let care teams locate and explore individual profiles. It provides the foundation for an AI-enabled digital twin an interpretable virtual representation that integrates a person's clinical, biological, glycaemic, and social profile and supports individualized decisions - and a practical clinical decision-support tool for precision diabetes care.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : clinical decision support, DDRTree, deep digital phenotyping, digital twin, precision medicine, Type 1 diabetes

Abbreviations : (ALT), (CGM), (CV), (CVD), (DDRTree), (DKA), (DT), (eGFR), (EPICES), (ePRO), (ESKD), (F2F), (GAM), (GBR), (GCWP), (GGT), (HbA1c), (IQR), (LDL), (MASH), (MLP), (MPD), (MSDE), (PwT1D), (SFDT1), (SGLT2), (TAR), (T1D), (TBR), (TIR), (UACR)


Plan


  Nadine Lucidarme ORCID: 009-0002-9918-3806


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