האם נגיפים יוכלו לפרוץ את חומת תאי המגן המקיפה את המוח ולסלול את הדרך לטיפול מוחי תרופתי רחב היקף?
המוח מציב אתגר מיוחד במינו לעוסקים בטיפול תרופתי: הוא מוגן בשכבה בלתי חדירה של רקמת תאים צפופה הקרויה מחסום דם־מוח. על אף שהמחסום הזה מגן על מרכז הבקרה שלנו מפני חדירת כימיקלים וחיידקים מזיקים, הוא חוסם גם כ-95% מן התרופות הניטלות דרך הפה או המוזרקות באופן ישיר לווריד. משום כך, רופאים המטפלים בחולים הסובלים ממחלות ניווניות של המוח ומערכת העצבים, כגון פרקינסון, נאלצים לעתים קרובות להזריק תרופות היישר למוח בהליך פולשני המחייב קדיחה בגולגולת.
במקרים אחדים הצליחו מדענים להחדיר תרופות מבעד למחסום הדם־מוח בעזרת גלי אולטרה סאונד או חלקיקי־ננו, אך ההצלחה בטיפולים כאלה מוגבלת, שכן הם פועלים על אזורי מטרה קטנים בלבד במוח. לאחרונה הושגה פריצת דרך בתחום: ויויאנה גראדינרו, מדענית המתמחה בחקר המוח, ועמיתיה במכון הטכנולוגי של קליפורניה הוכיחו שנגיף (וירוס) בלתי מזיק יכול לעבור דרך המחסום ולהעביר עמו טיפול תרופתי הפועל על המוח כולו.
צוות המחקר של גראדינרו החליט להתמקד בנגיפים מאחר שגורמי זיהום אלה זעירים דיים ומיומנים בחדירה לתאים ובהחדרת החומר הגנטי שלהם לדנ”א של התא המארח. נגיפים גם מצוידים במעטפת חלבונית שיכולה לשאת ולהעביר למוח תרופות או גנים לשם ריפוי גני. במטרה למצוא וירוס מתאים להחדרה למוח, הִנדסו החוקרים זַן מסוים של נגיפי אַדֶנוֹ (אַדֶנוֹ-וירוסים) ויצרו מיליוני גרסאות שנבדלו זו מזו בשינויים קלים במבנה המעטפת החלבונית. לאחר מכן, הזריקו את הגרסאות המהונדסות לעכברי מעבדה. לאחר שבוע, בודדו החוקרים את הנגיפים שהצליחו לחדור דרך המחסום למוח העכבר וזיהו את הגרסה הנגיפית שעמדה במשימה בהצטיינות יתרה, שאותה סימנו AAV-PHP.B.
בשלב הבא בחן צוות החוקרים האם הנגיף AAV-PHP.B יוכל לשמש כנַשָּׂא פוטנציאלי של גנים בריפוי גני, שיטה לריפוי מחלות שבה מחדירים גנים חדשים לתוך תאים או מחליפים גנים המצויים כבר בתא או מנטרלים אותם. החוקרים הזריקו את הנגיף לזרם הדם של עכברים. במקרה זה, הווירוס נשא גנים שקודדו חלבון פלורסנטי הזוהר באור ירוק. וכך, אם הווירוס הצליח לחדור למוחותיהם של העכברים ולהחדיר את הדנ”א החדש שנשא אתו לתאי העצב, אפשר להעריך את שיעור ההצלחה בניסוי על סמך מדידת האור הירוק בניתוח. ואכן, בתצפיות שערכו החוקרים נמצא שהווירוס חדר למרבית תאי המוח של העכברים, ואלה המשיכו לזהור אפילו לאחר שנה שלמה. ממצאי המחקר פורסמו לאחרונה בכתב העת נייצ’ר ביוטכנולוגיה.
בעתיד, יהיה אפשר ליישם גישה זו לטיפול בכמה וכמה מחלות של המוח ומערכת העצבים. “היכולת להעביר גנים למוח בדרך בלתי פולשנית עתידה להועיל הרבה ככלי מחקרי. יש בה גם פוטנציאל אדיר בתחום הקליני,” אומר אנתוני זיידור, מומחה למדעי המוח העוסק בחקר הקשרים העצביים המסועפים במוח במעבדת קולד ספרינג הרבור. גראדינרו סבורה ששיטה זו צפויה להוכיח את יעילותה לא רק בחקר המוח ובטיפול בו, אלא גם לגבי אזורי מטרה אחרים, כמו מערכת העצבים ההיקפית. המספר העצום של העצבים ההיקפיים מקשה עד מאוד על הטיפול בכאב הנלווה למחלות במערכת העצבים ההיקפית. מזור למכאובם של החולים עשוי להימצא בנגיף שביכולתו לחדור לכל אחד ואחד מתאי עצב אלה.
