פיתוח תרופות והכנסתן לשימוש קליני הינו תהליך ממושך, רצוף מכשולים ויקר. בממוצע עולה פיתוחה של תרופה אחת כ-2.6 מיליארד דולר, והתהליך נמשך כ-12 שנים. אחת הבעיות העיקריות בתחום היא חוסר היכולת לצפות את השפעותיה של תרופה על בני אדם בהסתמך על ניסויים בעכברים וחולדות. לחיות מעבדה יש גנטיקה ופיזיולוגיה שונות מאלה של בני אדם, ולכן תרופות שנמצאו יעילות בעכברים נכשלות שוב ושוב בניסויים קליניים בבני אדם. 

טכנולוגית איבר על שבב (Organ on chip microdevice) הוצגה לראשונה לפני 30 שנה, בכדי להחליף ניסויים בבעלי חיים בניסויים על רקמות אנושיות. אולם למרות שכבר נעשה שימוש במערכות כאלה, עדיין לא הוכח שהשימוש בהן מקצר בצורה משמעותית את הדרך לפיתוחן של תרופות. 

פרופ' יעקב נחמיאס שילב לראשונה חיישנים זעירים, המוטבעים ברקמה האנושית שעל השבב, ומאפשרים למדוד בזמן אמת את קצב חילוף החומרים ברקמות כמו כבד, כליות ולב. המדידות המדויקות הללו אפשרו לצוות החוקרים בראשותו לקבל מידע מהימן בזמן אמת על מנגנון הפעולה של תרופות וכימיקלים שונים בכליות.

באמצעות הטכנולוגיה החדשה גילו פרופ' נחמיאס ותלמיד המחקר אהרון כהן מנגנון חדש לרעילותה של אחת התרופות הנפוצות בטיפולים כימותרפיים – Cisplatin - הגורמת נזק כלייתי ליותר מ-30% מהחולים המטופלים בה. 

ציספלאטין הינה תרופה המבוססת פלטינה, הנמצאת בשימוש כבר למעלה מ- 40 שנה, ועדיין נחשבת לאחת התרופות הנפוצות ביותר בטיפולים כימותרפיים הניתנים לחולי סרטן השחלות, הקיבה, הריאות, ראש או צוואר, כיס השתן וסרטן האשכים. הנזק הכלייתי שגורם השימוש בציספלאטין הגביל עד כה את השימוש בה לימים אחדים בלבד בכל סבב של טיפול כימותרפי.

"המערכת שלנו הראתה שציספלאטין מפריע למעבר הסוכר בכליות, ולכן גורם להצטברות שומנים ונזק. סריקה מהירה הראתה שהוספת אמפאגליפלוזין (Empagliflozin) - תרופה המעכבת ספיגת סוכר בכליות - מונעת את הנזק, והופכת את הטיפול הכימותרפי לבטוח יותר״ אמר פרופ׳ נחמיאס.

הגילוי של פרופ' נחמיאס הוביל אותו בשיתוף עם חברת טישו דינאמיקס, שמסחרה את הטכנולוגיה, למחקר קליני רטרוספקטיבי על 247 חולים בבית החולים הדסה. מחקר זה אישש את עדיפותו של הפרוטוקול החדש. ״למעשה, כמעט לא נמדדה פגיעה כלייתית בחולי סרטן שנטלו את הצירוף התרופתי שלנו״ מסר פרופ׳ נחמיאס. 

זו הפעם הראשונה שחוקרים משתמשים בטכנולוגיה של אבר על שבב כדי לפתח תרופה מהשלב הראשוני ועד לניסוי קליני ללא כל שימוש בחיות מעבדה. לדברי פרופ' נחמיאס "הטכנולוגיה פורצת הדרך הזאת יכולה לא רק לקצר את זמן הגעתן של תרופות חיוניות למדף, אלא גם לייתר חלק גדול מהניסויים בחיות מעבדה, מה שיחסוך כסף, זמן וסבל לחיות. חברת טישו דינאמיקס שהקמנו לאחרונה ממשיכה לפתח כלים חדשניים לפיתוח תרופות, וכבר מתקדמת עם הקומבינציה התרופתית החדשה לסרטן לניסוי קליני ואישור רגולטורי".

קיראו את המאמר