חוקרים בטכניון פיתחו טכנולוגיה שעשויה לשנות את הדרך שבה אנו צורכים תרופות: במקום לבלוע גלולות מדי יום, מדבקה אחת תחדיר חיידקים לא מזיקים שיייצרו את התרופה ישירות בגוף.
מחקר שהתפרסם בכתב העת Advanced Healthcare Materials מציג גישה חדשה לייצור תרופות בתוך הגוף. הטכנולוגיה משלבת חיידקים חיים שמייצרים את התרופה הנדרשת בעצמם בתוך גופו של המטופל. את הפיתוח הובילו פרופ' בעז מזרחי, ד"ר עדי גרוס והדוקטורנטית קרוליין חלי אלפרוביץ.
"אנחנו רגילים שכדי להכניס תרופה לגוף יש לייצרה במפעל, לעיתים ביבשת אחרת, להכניסה לפורמולה ייעודית ובסופו של דבר להחדיר אותה לגופו של המטופל באמצעות קפסולה או זריקה", אמר פרופ' מזרחי. "אולם במאמר שלנו אנחנו מתארים פרדיגמה חדשה לייצור תרופות ולצריכתן".
הגישה מבוססת על שימוש בחיידקים לא מזיקים באופן הגורם להם לייצר את התרופה הרצויה ולהפריש אותה בגוף. החיידקים מוחדרים ישירות לאיבר החולה, ובעקבות זאת הם מייצרים את התרופה ומפרישים אותה באיבר עצמו ללא צורך להחדיר לגוף חומרים נוספים בבליעה או בזריקה.
תרופה טרייה וזמינות גבוהה
לטכנולוגיה מספר יתרונות: ראשית, התרופה תמיד טרייה, שכן היא נצרכת מייד לאחר ייצורה. מדובר ביתרון גדול בהקשר של תרופות מבוססות חלבון ומולקולות רגישות לחמצון. שנית, הזמינות הביולוגית של התרופה גבוהה בשל קרבת "המפעל" ל"צרכן", וכך נמנעות גם תופעות לוואי שונות הנובעות מהתפרקות התרופות במהלך הסעתן בגוף. שלישית, מאחר שהחיידקים מתרבים בתוך הרקמה, "מנת חיידקים" אחת שתוחדר לאיבר היעד צפויה להספיק לשבועות, ולכן גם עלות הטיפול צפויה לרדת.
במסגרת המחקר השתמשו חוקרי הטכניון בחיידק Bacillus paralicheniformis, שאינו גורם למחלות, באופן הגורם לו לייצר חלבון חשוב בשם γ-PGA. זהו חלבון חיוני בהחלמה של פצעים חמורים, בשיפור מראה העור ובהפחתת דלקות.
כדי להחדיר את החיידקים לגוף באופן סטרילי וללא כאב פיתחו החוקרים מדבקה העשויה ממחטים זעירות. עם הצמדת המדבקה לעור חודרות המחטים הזעירות לשכבת העור הפנימית (דרמיס), באופן שאינו עלול לפגוע בעצבים ובכלי דם. המפגש עם הדרמיס גורם להמסת המחטים, המשחררות את החיידקים ומאפשרות להם לשמש "מפעל ביולוגי חכם" המייצר את התרופה הרצויה מתוך חומרי הגלם הזמינים להם.
בניסויים שערכו החוקרים נמצא, כי תהליך זה אכן מתרחש בהצלחה והם גם הצליחו לייעל אותו באמצעות מצע אופטימלי המספק לחיידקים את חומרי הגלם הדרושים להם. אנליזה כימית מדוקדקת אישרה כי החיידקים מפיקים חומר תרופתי פעיל וטהור.
כדי לבחון את ההיבט הבטיחותי של הטכנולוגיה טיפלו החוקרים באמצעותה בעכברים, וראו שאכן העור נותר בריא והמדבקה התמוססה תוך שעתיים בלבד, זאת ללא סימני דלקת או טראומה רקמתית כלשהן.
"מולקולות ביולוגיות גדולות וחלבונים ביולוגיים משמשים כיום לטיפול במגוון רחב של מחלות כרוניות ואקוטיות", הסביר פרופ' מזרחי, "ולכן הגישה החדשנית שפיתחנו עשויה לחולל תפנית בעולם הרוקחות – במקום זריקות וקפסולות לבליעה נוכל לטפל בחולים באמצעות מערכת 'חיה' המצמצמת את הצורך להטריד את החולה שוב ושוב בצריכת תרופות כנהוג כיום".
במחקר תמכו הקרן הלאומית למדע ומכון ראסל ברי לננוטכנולוגיה בטכניון.
טעינו? נתקן! אם מצאתם טעות בכתבה, נשמח שתשתפו אותנו