חדשות

פיתוח של חוקרי הטכניון יאפשר משלוח תרופות ישיר לתאי העצב

החוקרים חיקו את הטבע ופיתחו פלטפורמות זעירות לשיגור תרופות לנוירונים | הטכנולוגיה תסייע בעתיד לטיפול במחלות תורשתיות וניווניות וכן לטיפול מיידי בפגיעות ראש חמורות

חלקיקים (באדום) בהשראת הטבע משמשים לשיגור תרופות היישר לנוירונים (בירוק). צילום: דוברות הטכניון

חוקרים בטכניון ועמיתיהם בטקסס פיתחו פלטפורמות זעירות לשיגור תרופות היישר לנוירונים, תאי העצב. טכנולוגיה חדשה זו, שהתפרסמה על שער גיליון Advanced Science, תסייע בעתיד לטיפול במחלות תורשתיות ובמחלות ניווניות כגון אלצהיימר, ALS ופרקינסון כמו גם לטיפול מיידי בפגיעות ראש חמורות.

את המחקר הובילו ד"ר אסף זינגר מהפקולטה להנדסה כימית ע"ש וולפסון בטכניון ועמיתיו בבית החולים המתודיסטי ביוסטון, טקסס, ד"ר קרוליין סבטקוביץ', פרופ' פרנצ'סקה טראבאלי ופרופ' רוברט קרנצ'יק.

ד"ר אסף זינגר, הפקולטה להנדסה כימית בטכניון. "כאשר עוטפים את התרופה בשלפוחית סינתטית המשובצת בחלבונים מוכרים לגוף, הגוף לא יתקוף אותה". צילום: הטכניון

הובלת תרופות היא אתגר מרכזי בפיתוח תרופות. לדברי ד"ר זינגר, "לא מספיק שתרופה תוביל להשפעה הטיפולית הרצויה בתא ספציפי; היא צריכה להגיע לתא הזה מבלי להשתנות או להיהרס בדרך, וכמובן אסור שתגיע לאיברים אחרים העלולים להינזק ממנה".

ד"ר זינגר מסביר כי "הטכנולוגיות החדשות להעברת תרופות בצורה מדויקת שואבות השראה עצומה מהטבע. הרי בגוף עצמו מתפתחות שלפוחיות ננומטריות (Nanovesicles) המובילות מטענים שונים ליעדם ברחבי הגוף. מדובר בשלפוחיות הקטנות פי מיליון מעוביה של שיערה אנושית. אנחנו, המהנדסים, רוצים להעביר באופן דומה מטענים רפואיים שונים ולשם כך זה הגיוני שנלמד מהמהנדס הוותיק בעולם - הטבע. כאשר עוטפים את התרופה בשלפוחית סינתטית שמשובצים בה חלבונים המוכרים לגוף, בדיוק כמו בשלפוחיות הטבעיות, הגוף לא יתקוף אותה אלא יתייחס אליה כאילו היתה שלפוחית שהוא עצמו ייצר".

במחקר הנוכחי התמקדה קבוצת המחקר בפיתוח ננוטכנולוגיה להובלת תרופות למחלות עצביות שונות ולכן ביקשה לחקות את הדרך שבה העצבים מייצרים את השלפוחיות הללו בעצמם. השלפוחיות הננומטריות שפיתחו החוקרים עשויות מחלבוני מעטפת של נוירונים אנושיים. הרעיון הוא ששלפוחיות אלו יישאו בעתיד תרופות או מטען גנטי ויובילו אותן היישר לנוירונים החולים.

"במחקר הנוכחי ניסינו את השלפוחיות הננומטריות באופן ספציפי על נוירונים, אבל מאחר שמדובר בקונספט כללי יותר, אפשר ליישמו ברקמות אחרות ועם מטענים רפואיים שונים", מסביר ד"ר זינגר. "מדובר בתהליך ייצור חד-שלבי זול ומהיר (ימים ספורים), שאינו מצריך סינתזה כימית, ואני מאמין שהפעילות המחקרית הזאת תאיץ את הדור הבא של החלקיקים הביומימטיים – חלקיקים השואבים השראה מהטבע".

ד"ר זינגר מספר כי הרעיון לפיתוח האמור החל בחוויה אישית – ארוחת צהריים עם חברים שבתם סובלת מתסמונת רט. תסמונת זו מחוללת הפרעות נוירולוגיות כגון איבוד יכולת הדיבור, אובדן יכולת השימוש בידיים, הפרעות בהליכה, נשימה לא סדירה וקשיי עיכול. "בתם היתה קצת יותר גדולה מבתי הבכורה, ואמרתי לעצמי שאולי אוכל לרתום את הידע שלי בתחום חיקוי הטבע והובלת תרופות לטובת הניסיון להיאבק במחלות כאלו".

את הידע האמור רכש ד"ר זינגר במשך שנות מחקר רבות, בחלקן בהנחיית פרופ' אבי שרודר, מומחה בעל שם עולמי בפיתוח פלטפורמות לשיגור מדויק של תרופות לרקמת היעד. פלטפורמות אלו אמורות להחזיק את התרופה הרלוונטית בתוכן ולשחרר אותן רק בתוך הרקמה החולה, וזאת כדי לא לפגוע ברקמות בריאות – פגיעה שהיא המקור לתופעות הלוואי המאפיינות טיפולים כימותרפיים.

המחקר נתמך על ידי ה-NIH (רשויות הבריאות בארה"ב), TIRR Foundation (המכון לשיקום ולמחקר), קרן מייקל ג'יי פוקס לחקר הפרקינסון, Cancer Prevention and Research Institute of Texas, Moon Shots Program ו-NCI (המכון הלאומי לסרטן).

נושאים קשורים:  הטכניון,  הובלת תרופות,  חדשות,  מחקר,  ד"ר אסף זינגר
תגובות