הטכנולוגיה המתבססת על הנדסה גנטית לביטול סוכרים זרים במסתם, מאפשרת לצמצם את ההסתיידות בצורה חדה ובכך למזער את הבלאי של המסתם
מחקר בינלאומי בהובלת חוקרת מאוניברסיטת תל אביב מציע טכנולוגיה חדישה שעשויה לסייע לחולי לב רבים שהותקן בגופם מסתם ביולוגי להימנע כעבור שנים מניתוח מורכב נוסף להחלפתו עקב בלאי. חולי לב רבים נאלצים בחלוף עשר שנים מהתקנת המסתם להחליפו בשל הסתיידות שמקורה בשיקוע סידן על רקמת המסתם. כעת הצליחו החוקרים להראות שבאמצעות הנדסה גנטית של הרכיב הביולוגי במסתם ניתן למנוע את ההסתיידות ובכך לייתר את הצורך בניתוח הנוסף.
הפיתוח הטכנולוגי הוא פרי שיתוף פעולה של מאגד (קונסורציום) אירופי בשם “טרנסלינק” (Translink) שכלל 14 שותפים מאירופה, ארה”ב וקנדה, בהובלת המעבדה של ד”ר ורד פדלר-קרוואני מבית הספר שמוניס למחקר ביו-רפואי וחקר הסרטן באוניברסיטת תל אביב. במסגרת המחקר, החוקרים עקבו אחר דגימות של כ- 1700 חולים למשך תקופה שמכסה טווח רחב מיום לפני הניתוח ועד כ-15 שנה לאחריו.
החוקרים מסבירים כי לחולי לב רבים ישנה האופציה לבחור בין שני סוגי מסתמים לבביים: מסתמים מכניים (מלאכותיים) שמחזיקים זמן ממושך אך מצריכים נטילת תרופות נוגדות קרישה על בסיס יומי ואשר עשויים לגרום לדימומים מסכני חיים, או מסתמים ביולוגיים (שבנויים מרקמות של פרות, חזירים או סוסים) שמאפשרים לחולה לחיות חיים רגילים למדי אך מתכלים כעבור עשור ומצריכים את החלפתם.
ד”ר פדלר-קרוואני: “מאחר שמסתמים ביולוגיים מכילים רקמות של בעלי חיים, ההיפותזה שלנו הייתה שייתכן שיש בהם סוכרים זרים לא הומניים שמהווים גורם שמערכת החיסון האנושית תוקפת, ולכן נוצרת ההסתיידות המובילה לקלקול השסתום. ואכן, במחקר שמתפרסם כעת הצלחנו להוכיח שזו הסיבה, ואף הצענו פתרון ישים.
גילינו שבכל החולים שהושתל בגופם מסתם ביולוגי, מתפתחת תגובה חיסונית כנגד הסוכרים הזרים במסתם כבר מהחודש הראשון לאחר הניתוח. את העלייה הזו בנוגדנים ראינו באופן מובהק רק בחולים שהושתלו בהם מסתמים ביולוגיים. הסתבר ששני הסוכרים החשודים כמאיצי נוגדנים, הם אכן כאלה בבני אדם, וחלק מהחולים החלו לפתח הסתיידות כבר אחרי שנתיים מיום הניתוח”.
אנו פול, פוסט-דוקטורנטית במעבדה, הראתה כי הסוכרים הזרים וכן הנוגדנים התוקפים אותם נמצאו גם על מסתמים ביולוגיים שהוצאו מחולים כ-10 שנים לאחר הניתוח הראשון לצורך החלפתם בשל ההסתיידות. בנוסף, גם על מסתמים אנושיים מקוריים שעברו הסתיידות, נמצא הסוכר הלא אנושי (Neu5Gc) וכן הנוגדנים כנגדו. מאחר שהסוכר הזה לא יכול להיות מיוצר בגוף האדם, הוא כנראה מצטבר על המסתמים כתוצאה מדיאטה עשירה בבשר אדום ומוצרי חלב בו הוא נפוץ. יתכן, שתגובה חיסונית זו כנגד הסוכר מהדיאטה המצטבר בשסתום מהווה את הגורם הראשוני להסתיידות המסתם המקורי בלב החולים. החוקרים הראו גם בחיות מודל שבנוכחות נוגדנים כנגד הסוכרים נוצרה הסתיידות ברקמות שמהן מייצרים את המסתם הביולוגי, ואילו בהיעדר או ברמה נמוכה של נוגדנים לא נוצרה ההסתיידות.
בהמשך לכך, נבחנה האפשרות להסתייע בהנדסה גנטית לפתרון הבעיה. לשם כך, המאגד יצר חיות מודל מהונדסות גנטית כך שלא יבטאו את הסוכרים הזרים לאדם. במעבדה של ד”ר פדלר-קרוואני החוקרים מצאו בחיות מודל כי שימוש ברקמות מהונדסות ללא הסוכרים הזרים מפחית את ההסתיידות בצורה משמעותית, גם בנוכחות נוגדנים כנגד הסוכרים, ולכן עשוי להגדיל את העמידות של מסתמי הלב בקרב חולים.
“מחקר זה מסמן כיוונים חדשים לפריצת דרך בתחום המסתמים והבנת המנגנונים המובילים לשחיקתם, והמסקנות מהמחקר יכולות להוביל לשיפור איכות חייהם של חולי לב רבים. מכאן אפשר גם להמשיך לחקור האם לצמחוניים או לאנשים שאוכלים רק מעט בשר וגבינות יש סיכוי נמוך יותר להסתיידות של מסתמי הלב, והאם זה עלול להיות מתווך על ידי רמה נמוכה של הנוגדנים כנגד הסוכרים הזרים. בעתיד אולי אף יהיה ניתן לחשוב על דיאטה מותאמת להפחתת הסיכון, או ממש לייצר מסתמים ביולוגיים מרקמות של החיות המהונדסות בהם אין את הסוכרים כלל”, סיכמה ד”ר פדלר-קרוואני.
חברים נוספים בצוות הנהלת המאגד טרנסלינק הם רפאל מאנז, ז׳אן-כריסטיאן רוסל, ז׳אן-פול סולילו, ואמנואל קוצי (הקואורדינטור). תומס סנאז׳ ותיירי לה-טורנו מצרפת הובילו את הזרוע הקלינית של המחקר. במעבדה של ד”ר פדלר-קרוואני הובילה את המחקר אנו פול (כיום מתמחה באוניברסיטת הרווארד) יחד עם סלאם בשיר, ובסיועם של חוקרים וסטודנטים נוספים: שני לוויתן-בן-אריה, ליאנה גובאני, שרון יהודה, שירלי בכר אברמוביץ׳, רון אמון, אלירן משה ראובן ויפית עטיה-נסאגי.
עוד בנושא באתר הידען:
