האם אצות יכולות לתקן לב שבור?

חברת פיתוח תרופות מירושלים בודקת אם הזרקה ללב של חומר המופק מאצות יכול למנוע נזקים נוספים לשריר הלב של אנשים שלקו בהתקף לב

מאת סינת'יה גרייבר

רופאים מנסים זה זמן רב למצוא דרכים למנוע נזק נוסף לרקמת הלב של חולים שעברו התקף לב. הם ניסו הכול, החל בתרופות וכלה בטיפול באמצעות תאים, אך בהצלחה מועטה. מחקר חדשני ומבטיח שנערך בישראל מרמז שג'ל ביולוגי המופק מאצות, הקרוי אלגינט, עשוי לאפשר את יכולת הריפוי שחמקה עד כה מידיהם. המחקר הראה כי אלגינט עוזר ללב לרפא את עצמו כשמזריקים אותו לבעלי חיים. חברת פיתוח התרופות הירושלמית ביוליין אר. אקס. החלה לאחרונה לערוך מבדקים קליניים ראשונים של הטיפול בבני אדם, והאליגנט נוסה בהצלחה על החולה הראשון.

הטיפול אמור להיבחן במהלך 2008 ב-30 חולים שעברו התקף לב נרחב בגרמניה, בבלגיה ובישראל. בינתיים, החולה הראשון שטופל, עבר בהצלחה את המבדקים הקליניים ולא התגלו אצלו תופעות לוואי שליליות כלשהן. אם יצליחו המבדקים, הניסוי יורחב ויכלול כמה מאות חולי לב בארה”ב, והג'ל הביולוגי הניסיוני יגיע לשוק עד 2011.

“זה יכול לחולל מהפכה בטיפול בחולים המחלימים מהתקף לב נרחב,” אומר יהונתן ליאור, מנהל המכון לחקר הלב על שם הנרי נויפלד במרכז הרפואי שיבא, שהשתתף בפיתוח התרופה העשויה לעזור בהצלת הלב.

התקף לב, או אוטם שריר הלב, מתרחש כשנחסמת זרימת הדם ללב, וחלק מן השריר מת עקב מחסור בחמצן. חומרת הנזק תלויה בזמן שעובר עד שחוזרת אספקת הדם. מרגע שנפגעה, רקמת שריר הלב לעולם אינה מתחדשת. אם החולה שורד, הרקמה המתה מתחלפת ברקמת צלקת.

דופן הלב המצולקת דקה יותר מאשר הרקמה הבריאה המקיפה אותה. הנזק לאזור מחמיר ומתפשט משום שתאי דלקת (הפולשים לאזור כחלק מן התגובה הדלקתית של הגוף) מפרישים אנזימים המפרקים את החומר הבין-תאי הנותן תמיכה טבעית לתאי הלב. ככל שהצלקת מתפשטת היא נעשית דקה וחלשה יותר.

כדי לפצות על הפגיעה, עובד השריר הבריא שנותר קשה יותר כדי להזרים דם, ובתוך כך הוא מתעבה. פעילות יתר זו עשויה לגרום אצל 20%-10% מן האנשים ששרדו את התקף הלב להפרעות קצב, להתקפי לב עתידיים, לכשל של הלב ואפילו למוות, לדברי ליאור.

ליאור חוקר זה חמש-עשרה שנים דרכים אפשריות למנוע הידרדרות זו של הלב. תחילה הוא בחן טיפולים הכרוכים בהזרקת תאי גזע, תוך תקווה שהם יתפתחו לתאי לב חדשים או יעודדו את הלבבות הפגועים לייצר תאים בעצמם. התוצאות היו מאכזבות: רוב תאי הגזע מתו, ואלו ששרדו לא הצליחו לגרום לצמיחה של רקמה חדשה.

באותה עת הוא גילה שהנזק קשור גם לחומר הבין-תאי. כלומר, השחיקה המתמדת של הפיגום הטבעי הזה הטילה עומס על אזורים בריאים בלב. שחזור התמיכה החוץ-תאית, לא רק תעזור לתאי הלב שנותרו, הוא הבין, אלא גם תספק מצע שעל גבו יוכלו תאים לחיות ולהתרבות. “חשבתי שאולי נוכל למנוע את [ההידרדרות] על ידי שימוש בחומר ביולוגי שיחליף את הרקמה הטבעית האבודה,” אומר ליאור.

באותו זמן, חקרה סמדר כהן, ראש המחלקה להנדסת ביוטכנולוגיה באוניברסיטת בן-גוריון בנגב, את הפוטנציאל של חומר ביולוגי לתיקון לבבות פגועים, לאחר שהשתמשה בו בהצלחה לתיקון רקמת כבד [ראו לתקן לבבות שבורים, מאת סמדר כהן ויהונתן ליאור, סיינטיפיק אמריקן ישראל, פברואר-מארס 2005].

כהן ביקשה לתכנן פיגום שבו יוכלו להתמקם תאים שמקורם ברקמה הבריאה סביב אזור הנזק. היא סברה שכשיתמקמו התאים, הם יוכלו להפריש חלבוני שלד חוץ-תאי שיעבו את רקמת הצלקת וימנעו את התפשטותה. תחילה שקלה כהן להשתמש בפולימרים המורכבים מחלבונים אנושיים טבעיים כמו קולגן, או בפולימרים סינתטיים מפוליאסטר המתכלה בגוף. אך החומרים האלה לא עמדו במשימה, ולכן היא שקלה שימוש באלגינט, פולימר שמקורו באצות. לפולימר הזה מבנה מולקולרי דומה לחומר הבין-תאי הטבעי, בייחוד לאחר צילובו באמצעות יוני סידן, והוא משמש את תעשיות המזון, התרופות והמכשור הרפואי.

כהן הקפיאה את ג'ל האלגינט באופן מבוקר לצורך יצירת גבישי מים בעלי גודל וצורה מבוקרים ולאחר מכן היא סילקה את גבישי הקרח בתהליך המראה תוך יצירת חומר ספוגי בעל נקבוביות שצורתן היא תמונת ראי של צורת גבישי הקרח. למבנה הספוגי של האלגינט הייתה השפעה על מידת הצלחת התאים וכלי דם לחדור אל תוך הספוג, לגדול ולהתקיים שם תוך שהם מגיבים ונקשרים זה לזה. כהן עיצבה את ספוג האלגינט כעין פלסטר שאותו הניחו כהן וליאור היישר על לבן של חולדות (ולאחר מכן חזירים) שנגרם להן התקף לב.

כלי דם צמחו אל תוך ספוג האלגינט, ותאי לב מאזורים סמוכים התמקמו בו והתרבו, תוך שהם מפרישים חומר חוץ-תאי שעיבה את הצלקת. לאחר שישה שבועות, התפרק האלגינט ושייריו הופרשו בשתן. במקום הפולימר נותרה רקמה בריאה הרבה יותר מרקמה דומה בחולדות ובחזירים שלא טופלו בשתל. הבעיה הייתה שאת הפלסטר אפשר להחדיר רק בעזרת ניתוח לב הדורש הרדמה מלאה ופתיחת בית החזה. הדבר מגדיל את הסיכון בטיפול, אומר ליאור.

בניסיון להפחית את הסיכון, ערכה כהן שינוי במבנה החומר: היא קישרה את מולקולות האלגינט בקישור צולב, אך שמרה על מסיסותו במים. את התמיסה הנוצרת בדרך זו אפשר להזריק לאזור הפגוע בשריר הלב, שם היא באה במגע עם יוני סידן המרוכזים באזור הפגיעה ונעשית לג'ל מוצק.

הג'ל התגלה כמבטיח במיוחד בניסויים בחולדות, ולכן ב-2005, בחרה חברת ביוליין אר. אקס. בטיפול של כהן וליאור מבין מאות טיפולים אפשריים אחרים. החברה המשיכה לבדוק את הג'ל הביולוגי, שאותו כינתה BL-1040, בחזירים (הדומים מבחינה אנטומית לבני אדם). הניסויים האלה הצליחו, בדומה לניסויים שערכו כהן וליאור עם פלסטר האלגינט.

“תחילת המחקרים הקליניים היא אבן דרך חשובה בפיתוח התרופה החדשנית ביותר של ביוליין אר. אקס., והטיפול הראשון בעולם המיועד לטפל בנזק לרקמת הלב כתוצאה מהתקף. אנו סבורים ומקווים כי המבדקים יוכיחו שהגישה החדשה הזאת לטיפול באנשים שרקמת הלב שלהם נפגעה היא גישה יעילה ובטוחה,” אומר ד”ר מוריס לסטר, מנכ”ל החברה. “זהו המוצר הראשון שפותח במסגרת חממת ביוליין אינוביישנס ירושלים המגיע לשלב הניסויים הקליניים בבני אדם. החממה מופעלת על ידי ביוליין אר. אקס. בתמיכת המדען הראשי של משרד התעשייה והמסחר.”

ליאור אומר שלא נצפו תופעות לוואי לאחר הזרקת החומר לחולה לאחר אוטם שריר הלב, כפי שהיה צפוי מן הניסויים במעבדה. באשר ליעילות הטיפול, יש להמתין לתוצאות משום שבניסויים במעבדה היו בעלי החיים צעירים ובריאים (עד לרגע שבו גרמו להם החוקרים לאוטם שריר הלב), ואילו רוב בני האדם הלוקים בהתקף לב הם אנשים מבוגרים ורבים מהם חולים במחלות ובסיבוכים נוספים. “האתגר הוא להראות שהגישה שלנו יעילה גם בחולים אמיתיים,” אומר ליאור.

טימותי גרדנר, הנשיא הנבחר של אגודת הלב האמריקנית, והמנהל הרפואי של המרכז לבריאות הלב וכלי הדם במערכת הבריאות כריסטיאנה בדלוור, מביע אופטימיות זהירה. “הטיפול עונה על בעיה אמיתית, ואם [המבדקים בבני אדם] יצליחו, זו תהיה תוספת חשובה לאפשרויות הטיפול.”

טיפול ב-BL-1040 (אלגינט) מונע נזקים נוספים לרקמת הלב לאחר התקף לב. בתמונה אפשר לראות חתך מלב של חזיר חודשיים לאחר אירוע אוטם שריר הלב שלא טופל (שמאל). דופן הלב דקה מדי וכתוצאה מכך התרחב החדר השמאלי של הלב, דבר שעלול לגרום לכשל של הלב. לעומת זאת, לאחר טיפול ב-BL-1040 (ימין) דופן הלב נשארת תקינה והחדר השמאלי שומר על צורתו המקורית.

כי מירושלים יצא מזור

חברת ביוליין אר. אקס. עוסקת בפיתוח תרופות ומוצרים רפואיים משלבי הפיתוח המוקדמים, דרך שלבי הניסויים הקדם-קליניים ועד למבדקים הקליניים המתקדמים. התרופות המובילות של החברה הן תרופות לטיפול בסכיזופרניה ובאוטם שריר הלב. תרופות נוספות המצויות בפיתוח מיועדות לטיפול בסרטן, במחלות של מערכת העצבים המרכזית, הלב, חילוף חומרים, מחלות דלקתיות ואוטואימוניות. באמצעות שיתוף פעולה עם חוקרים, אוניברסיטאות וחברות ביוטכנולוגיה, שואפת ביוליין אר. אקס. להעשיר את צנרת התרופות של חברות פרמצבטיות כלל-עולמיות. החברה נוסדה ב-2003 על ידי גורמים מובילים בתחום מדעי החיים בישראל, בהם חברת טבע, קרנות הון הסיכון גיזה ופיטנגו, חברת הדסית והרשות לפיתוח ירושלים.

מתוך גליון אוגוסט-ספטמבר 2008 של סיינטיפיק אמריקן-ישראל