החיידק בצילוס סבטיליס עשוי לסייע בטיפול חדשני בקנדידה
הנדסת חומרים פועלת כיום בחזית המחקר הביוטכנולוגי והרפואי. גילוי וסינתזה של חומרים חדישים, חלקם בהשראת הטבע, תרמו לפיתוח יישומים ביוטכנולוגיים ורפואיים רבים בשנים האחרונות. פרופ’ בעז מזרחי, רוקח וכימאי מהמעבדה לביו-חומרים בפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון בטכניון, וצוותו מייצרים במעבדתם חומרים חדשים בעלי פעילות ביולוגית. אחד מהם הוא דבק רפואי שמורכב מפולימרים (שרשרות ארוכות של מולקולות), שמתפרקים ליחידות שהגוף מכיר ויודע לפנות. כלומר, תוצריו לא רעילים. הדבק הפולימרי הזה עשוי לשמש לאטימת איברים פנימיים, כגון ריאות, לבלב וקיבה, שנחתכו בניתוח ולמנוע מהם דליפות של אוויר ונוזלים כגון דם ומיצי עיכול. שיטה זו עשויה להיות יעילה יותר מהטיפול המבוצע במקרים כאלה כיום (תפירה, והזרקה של חומר מונע דליפות).
פרופ’ מזרחי אומר ש”הדבק החדש שפיתחנו, אמור להיות חזק כמו חוטי תפירה ולייתר אותם. הוא יכול להדביק את האיברים ולאטום אותם במקביל, וכך למנוע דליפות, לחסוך הוצאת תפרים וכאבים ולתרום לתוצאות קוסמטיות טובות יותר. הדבק הזה יכול להידבק לרקמות רטובות, כלומר פנימיות, ולאחר שהן מבריאות, הוא מתפרק ונעלם ולא מותיר נזק בגוף”. כיום נבדק הדבק החדש בבעלי חיים, תטך בחינת שימושים רפואיים נוספים.
פיתוח נוסף של החוקרים הוא מדבקה עורית שכוללת 100 מחטים זעירות שמכילות תרופה (גם היא נמצאת עדיין בשלבי מחקר). “בעתיד, אנו מקווים שאפשר יהיה להדביק אותה לילדים, חולים וקשישים כתחליף לזריקות וכך למנוע מהם כאבים ופחד. זו המטרה שלנו”, אומר פרופ’ מזרחי. “כרוקח, אני מודע לשימוש הבעייתי בתרופות – יש להן תופעות לוואי ויעילותן מוגבלת. כך, למשל, הן יכולות לטפל רק בחלק מהמסלולים שמובילים למחלה דלקתית ולא בכולם”.
על בסיס תובנה זו התפתח אחד ממחקריהם האחרונים של פרופ’ מזרחי וצוותו. הם ביקשו לבדוק אם החיידק בצילוס סבטיליס – שחי מתחת לאדמה, בשורשי צמחים, ומצליח לחסל מיקרואורגניזמים כגון חיידקים ופטריות – יוכל לפעול גם בתוך העור וכך לרפא פטרת, נגעים ופצעים. חיידקים נאבקים על מקורות מזון וחמצן, משגשגים ושורדים באמצעות מנגנונים שונים שפיתחו. במלחמת הקיום שלו, משחרר בצילוס סבטיליס חומרים רבים שמנקבים חורים בממברנות של חיידקים ופטריות. אחד מ”כלי הנשק” העיקריים שבהם משתמש החיידק התוקף, הוא סורפקטין – פעיל שטח (המשפיע על תכונות של משטחים ופניהם). חומר זה נקשר לשומן ומים וכך משתלב בתוך הממברנות של החיידקים האחרים, מחליש ומחורר אותן. כך, יכול החיידק התוקף להחדיר למיקרואורגניזמים האחרים, חומרים שהורגים אותם.
במסגרת המחקר יצרו החוקרים תרחיף שמורכב מזנים פעילים ביותר של החיידק התוקף, יחד עם גלוקוז, מינרלים, ופולימר שגורם להתקשות התרחיף עם עליית הטמפרטורה לרמה של 35 עד 37 מעלות. פרופ’ מזרחי אומר: “מדובר בתרחיף קריר שבעת מריחתו הוא נוזלי, כדי שיוכל לחלחל לעור. אחר כך, עם הכניסה לשכבות העמוקות יותר של העור ובעקבות חשיפה לטמפרטורת הגוף הגבוהה, הוא מתמצק לכדי ג’ל. פטריות כגון “קנדידה” – מין נפוץ שגורם לזיהומים מזדמנים בבני אדם, לרוב בחלל הפה, מערכת העיכול והנרתיק – נוטות להתבסס בשכבות אלה, ואנו מעוניינים למצוא דרך חדשנית לחסל אותן. היתרון של השיטה החדשה על פני התרופות הקיימות נובע בין היתר מהעובדה ש”קנדידה” אינה עמידה בפני החיידק הזה, כך שההטבה במצב המטופלים עשויה להיות מידית”.
במחקר, שזכה במענק מהקרן הלאומית למדע, בחנו החוקרים ארבע קבוצות של עכברים שהוזרקה להם “קנדידה” ואשר פיתחו פטרת; לקבוצה אחת (קבוצת הניסוי) טפטפו את התרחיף החדש, לקבוצה השנייה מרחו משחה ידועה נגד “קנדידה”, לקבוצה השלישית טפטפו את התרחיף אך החסירו ממנו את החיידק התוקף, ובקבוצה הרביעית לא טיפלו כלל. נמצא כי העכברים שקיבלו את התרחיף נרפאו בקצב מהיר יותר מהעכברים שקיבלו את המשחה או בקצב דומה לשלהם, וזאת ללא תופעות לוואי.
כיום בוחנים החוקרים את התרחיף-ג’ל כטיפול אנטי-חיידקי בפצעים פתוחים (למשל של חולי סוכרת) ונגד חיידקים אלימים שפיתחו עמידות לאנטיביוטיקה. בנוסף הם מתכננים לבצע בחיידק מניפולציות גנטיות כדי לגרום לו לשחרר חומרים נוספים (למשל רעלנים ותרופות); “אנחנו מעוניינים להשתמש בו כבמזרק ביולוגי”, אומר פרופ’ מזרחי.
החיים עצמם:
פרופ’ בעז מזרחי, 49, נשוי פלוס שלושה ילדים (16, 14, 9), מתגורר בחיפה, אוהב את הטכניון (“ממליץ ללמוד מה שאוהבים ולאו דווקא מה שאופנתי או לכאורה מייצר רווח”); חובב צלילה, מזרחנות ובוטניקה (“נהנה מאוד לטפח את הגינה שלי”).
עוד בנושא באתר הידען:
