וִידֵאוֹ: האם אצות ים יכולות לתקן לב שבור?
2023 מְחַבֵּר: Peter Bradberry | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-05-21 22:33
מחקרים חדשים מצביעים על כך שחומר ביולוגי מבוסס אלגינט המוזרק לנפגעי התקף לב עשוי להדוף נזק נוסף.
TEL AVIV, ישראל - רופאים מתחבטים כבר עשרות שנים בדרכים לחסום נזק לרקמות נוספות בחולים הסובלים מהתקפי לב. הם ניסו כל דבר, החל בתרופות וכלה בטיפול בתאים - והכל עם מעט מזל. אך מחקר חדש ומבטיח מצביע על כך שביוג'ל עשוי אצות עשוי להיות בעל כוחות הריפוי שחמקו מהם עד כה.
הניסוי הקליני הראשון בבני אדם החל לאחרונה על חומר ביולוגי מבוסס אלגינט, שכאשר הוזרק לבעלי חיים, סייע לליבם לתקן את עצמו. הטיפול אמור להיבדק במהלך השנה הבאה בקרב 30 חולים בגרמניה, בלגיה וישראל שסבלו מהתקפי לב קשים; אם יצליח, יורחב הניסוי ויכלול כמה מאות חולי לב אמריקאים, והביוג הניסוי עשוי להיות בשוק עד שנת 2011.
"זה יכול לחולל מהפכה בטיפול בחולים שמחלימים מהתקף לב מאסיבי", אומר ג'ונתן ליאור, מנהל המכון לחקר לב נויפלד במרכז הרפואי שיבא באוניברסיטת תל-אביב, שסייע בפיתוח הטיפול העלול להציל לב.
התקף לב, או אוטם שריר הלב, מתרחש כאשר מנותקים את זרימת הדם ללב, והורגים חלק מהשריר בגלל חוסר חמצן. חומרת הנזק תלויה בכמות הזמן שעובר לפני שחזור זרימת הדם. לאחר פגיעה, רקמת הלב לעולם אינה מתחדשת; אם מטופל שורד, רקמת נמק (מתה) מוחלפת ברקמת צלקת.
דופן הצלקת דקה מזו של הרקמה הבריאה שמסביב. הנזק לאזור מחמיר ומתפשט כאשר תאים דלקתיים (הממהרים למקום כחלק מהתגובה החיסונית של הגוף) מפרישים אנזימים השוחקים את המטריצה החוץ-תאית החשופה, הפיגום הטבעי התומך בתאי לב. ככל שהצלקת הולכת וגדלה, הקיר נהיה דק יותר.
כדי לפצות, השריר הבריא הנותר עובד קשה יותר לשאיבת דם, ונפיחות תוך כדי כך. עבור כ -10 עד 20 אחוז מהניצולים מהתקפי לב, מאמץ יתר זה עלול להוביל להפרעות קצב (פעימות לב לא סדירות), להתקפי לב עתידיים, אי ספיקת לב ואף למוות, על פי ליאור.
ליאור בילה בחמש עשרה השנים האחרונות בחקר דרכים פוטנציאליות למנוע הידרדרות זו. בתחילה הוא בדק טיפולים המשלבים תאי גזע, שלדעתם עשויים להוליד תאי לב חדשים או להניע לבבות הושטים להתחדש. התוצאות היו מאכזבות: מרבית תאי הגזע מתו, ואלה ששרדו לא הצליחו לדרבן צמיחת רקמות חדשה.
לדבריו, אז גילה שהנזק קשור למטריצה החוץ תאית. כלומר, הדילול ההולך ומתקדם של הפיגומים מעמיס על האזורים הבריאים בלב. בנייה מחדש של תמיכה זו לא רק תעניק דחיפה למסת השריר שנותרה, הוא נימק, אלא גם תספק יותר נדל"ן שעליהם התאים יוכלו לחיות ולהשתכפל.
"חשבתי שאולי נוכל למנוע את ההידרדרות הזו על ידי שימוש בחומר ביולוגי כתחליף לרקמה הטבעית האבודה, אומר ליאור.
במקביל, סמדר כהן, ראש המחלקה להנדסת ביוטכנולוגיה באוניברסיטת בן-גוריון בנגב בישראל, בחנה את הפוטנציאל של חומר ביולוגי לתקן לבבות פגועים לאחר שהשתמש בה בהצלחה לתיקון רקמת כבד.
כהן רצה לעצב שתל עליו תאים המשוכפלים על ידי רקמה בריאה שמסביב יכולים להקים חנות; היא האמינה שברגע ששם התאים יפרישו חומר חוץ-תאי שיעבה רקמת צלקת וימנע את התפשטותה. בתחילה שקלה להשתמש בפולימרים (מולקולות גדולות הכוללות יחידות חוזרות) העשויים מחלבונים אנושיים טבעיים כמו קולגן או סינתטיים העשויים מפוליאסטר מתכלה. אך שום חומר לא עמד במשימה, מה שגרם לה לשקול אלגינאט, פולימר שמקורו באצות ים, בעל מבנה מולקולרי דומה לחומר חוץ-תאי טבעי ושימש בתעשיית המזון, התרופות והמכשור הרפואי.
כהן הקפיאה את תמיסת האלגינט ליצירת גבישי מים, אותם התייבשה אז. התוצאה הייתה חומר נקבובי עליו התאים יכולים לצמוח ולהתקשר זה לזה. כהן עיצבה את החומר לכדי כתם פלסטר, אותו מרחה ישירות על לבם של חולדות (ואחר כך חזירים) לאחר שגרם להתקפי לב.
כלי הדם צמחו לתוך התיקון, ותאי לב מאזורים שכנים התיישבו והתרבו על גביו, והפרישו חומר חוץ-תאי משלהם שהגביר את רקמת הצלקת. לאחר שישה שבועות התפרקה האלגינט והשרידים הופרשו בשתן והשאיר אחריהם רקמות בחולדות ובחזירים שהייתה בריאה משמעותית מזו שבאלה שלא קיבלו את השתלים. הבעיה הייתה שניתן להכניס את התיקון רק באמצעות ניתוח לב פתוח מסוכן, מה שמגביל את הסבירות של מתנדבים לניסויים בבני אדם, אומר ליאור.
במטרה להוריד את הסיכון, תפר כהן את פולימרי האלגינט לתמיסה הניתנת להזרקה אשר תהפוך לג'ל דביק בבואו במגע עם יוני סידן (צורת אטומי הסידן החשמלית המסתובבת בזרם הדם) המתקבצים ב אתר של נזק לשרירי הלב.
הג'ל הוכיח כל כך מבטיח אצל חולדות שבשנת 2005, BioLineRx, Ltd., סטארט-אפ ישראלי שנוצר כדי להביא טיפולים מבטיחים בשלב מוקדם לניסויים קליניים, בחר בתהליך של כהן מבין מאות טיפולים פוטנציאליים. היא המשיכה לבדוק את הביוג'ל, שאותו כינה BL-1040, אצל חזירים (הדומים מבחינה אנטומית לבני אדם) - עם אותה הצלחה כמו שכהן זכה בתיקון.
ליאור אומר שלא נצפו תופעות לוואי שליליות. אך הוא מציין כי ייתכן שהתוצאות היו מוטות מכיוון שהחיות היו צעירות ובריאות (עד שהחוקרים גרמו לצרות לב), בעוד שרוב נפגעי התקף הלב הם קשישים ויש להם מחלות וסיבוכים אחרים. "האתגר", הוא אומר, "הוא להראות שהגישה שלנו תהיה יעילה בחולים אמיתיים."
טימותי גרדנר, נשיא איגוד הלב האמריקני והמנהל הרפואי של המרכז לבריאות לב וכלי דם במערכת הבריאות של כריסטיאנה דלוור, הוא אופטימי בזהירות. "זה מטפל בבעיה אמיתית, ואם [הניסויים בבני אדם] יצליחו", הוא אומר, "זו תהיה אפשרות טיפולית חשובה נוספת."