לראשונה בעולם: תרופה שפותחה בישראל לא נוסתה על בעלי חיים

כשמדובר בתרופות, ניסויים על בעלי חיים הם חלק מהפרוטוקול על אף שמדובר בפרקטיקה איומה. תרופות מצילות חיים ממשיכות להתפתח מדי שנה, אך כדי להגיע לשוק הן נתונות לבדיקות בטיחות קפדניות כדי להבטיח שהן אינן מהוות סיכון בטיחותי לבני אדם. הדרך כיום לעשות זאת היא על ידי בדיקתן במודלים של בעלי חיים - בין אם זה עכברים, ארנבות או קופים. כעת, מחקר ישראלי מציע גישה חדשה שיכולה לשנות את רוע הגזרה עבור מאות מיליוני חיות מעבדה.

במהלך המחקר שפורסם בכתב העת Science Translational Medicine, ושהובל על ידי פרופ' יעקב נחמיאס, ראש המרכז לביו-הנדסה באוניברסיטה העברית, פיתחו החוקרים מערכת כליה על שבב שמכילה סנסורים זעירים המדווחים על ההשפעה הישירה של תרופות על הרקמה האנושית. הטכנולוגיה אפשרה לצוות לפתח תרופה חדשה למניעת נזק כלייתי בטיפולי כימותרפיה על רקמות אנושיות. אבל היא לא עשתה רק את זה, ולראשונה היא איפשרה לבטל את השימוש בחיות מעבדה לצרכי ניסוי.

פיתוח תרופות והבאתן לשוק התרופות הוא תהליך ארוך, רצוף מכשולים ויקר. בממוצע, פיתוח של
תרופה אחת עולה לתעשייה הפרמצבטית כ-2.6 מיליארד דולר ולוקח כ-12 שנים להביאה לשוק. אחת הבעיות העיקריות בתחום, היא חוסר היכולת לצפות התנהגות של תרופה בבני אדם מניסויים בעכברים וחולדות. לחיות מעבדה יש גנטיקה ופיזיולוגיה שונה מבני אדם ולכן תרופות שיעילות בעכברים נכשלות שוב ושוב בניסויים קליניים.

טכנולוגיית איבר על שבב נולדה לפני 30 שנה בכדי להחליף ניסויים בבעלי חיים ברקמות אנושיות. אולם, למרות שמערכות כאלה מצויות כבר בשוק, עדיין לא הוכח שניתן באמצעותן לקצר בצורה משמעותית את הדרך לפיתוח תרופה. פריצת הדרך של פרופ' נחמיאס הייתה בשילוב של חיישנים זעירים המוטבעים ברקמה האנושית ומאפשרים למדוד בזמן אמת את קצב חילוף החומרים ברקמות כמו כבד, כליות ולב. המדידות המדויקות אפשרו לצוות של האוניברסיטה העברית לדלות מידע מהימן בזמן אמת על מנגנון הפעולה של תרופות וכימיקלים שונים בכליות.

באמצעות הטכנולוגיה החדשה גילו פרופ' נחמיאס והדוקטורנט אהרון כהן מנגנון חדש לרעילות של אחת התרופות הנפוצות בטיפולים כימותרפיים - ציספלאטין (cisplatin) שגורמת נזק כלייתי ביותר מ-30 אחוזים מהחולים המטופלים בה. "המערכת שלנו הראתה שציספלאטין מפריע למעבר הסוכר בכליות ולכן גורם להצטברות שומנים ונזק. סריקה מהירה הראתה שאמפאגליפלוזין ((empagliflozin תרופה שמונעת ספיגת סוכר בכליות מונעת את הנזק והופכת את הטיפול הכימותרפי לבטוח יותר", אמר פרופ' נחמיאס.

ציספלאטין, תרופה המבוססת פלטינה, נמצאת בשימוש כבר למעלה מ-40 שנה ועדיין נחשבת לאחת מהתרופות הנפוצות ביותר לשימוש בטיפולים כימותרפיים, עבור מטופלים עם סרטן השחלות, הקיבה, הריאות, ראש או צוואר, כיס השתן וסרטן האשכים. הנזק הכלייתי שגורם השימוש בציספלאטין מגביל את השימוש בה לימים אחדים בלבד בכל טיפול כימותרפי. המחקר הקליני הרטרוספקטיבי של 247 חולים בבית בחולים הדסה, אישש את תוצאות המחקר והראה כי כמעט לא נמדדה פגיעה כלייתית בחולי סרטן שנטלו את הקומבינציה התרופתית.

זוהי הפעם הראשונה שחוקרים משתמשים בטכנולוגיה של איבר על שבב בשביל לפתח תרופה מהשלב הראשוני ועד לניסוי קליני ללא שימוש בחיות מעבדה. "הטכנולוגיה פורצת הדרך הזאת יכולה לא רק לקצר את זמן הגעת תרופות חיוניות למדף, אלא גם לייתר חלק גדול מהניסויים בחיות מעבדה, מה שיחסוך כסף, זמן וסבל רב", אמר פרופ' נחמיאס.