טכנולוגיה אופטית חדשנית תאפשר אבחון אוטומטי ומיידי של מלנומה
מחקרים
RESEARCH
מה מעניין אותך?
מחקר
19.04.2021
במהירות העור
- מדעים מדויקים
- רפואה ומדעי החיים
סרטן המלנומה נחשב לחמור ולקטלני ביותר מבין סרטני העור הממאירים, וכ-200,000 מקרים חדשים שלו מתגלים מדי שנה בעולם. חשיבות הגילוי המוקדם קריטית להצלחת הטיפול ולהצלת חיי המטופל, אך נכון להיום נאלצים החולים להסיר תחילה את הנגע ולהמתין לתוצאות בדיקה פתולוגית שמאפשרת אבחון סופי. פיתוח טכנולוגי חדש צפוי לחולל מהפכה בתחום. צוות המעבדה של פרופ' אברהם קציר מבית הספר לפיזיקה ואסטרונומיה בפקולטה למדעים מדויקים ע"ש ריימונד ובברלי סאקלר, פיתח טכנולוגיה אופטית חדישה שיכולה להבחין בין סוגי סרטן עור: מלנומה וסרטנים מסוכנים פחות. מדובר באבחון מהיר, בלתי פולשני ושאינו כרוך בכאב. הטכנולוגיה כבר נוסתה בהצלחה על כמאה מטופלים בבית חולים מרכזי בישראל, וכעת מתכננים החוקרים לאמת את השיטה במדידות על מאות חולים.
לצבוע את הסרטן
לדבריו של פרופ' קציר, במקרה של מלנומה, אבחון מיידי יכול להציל חיים. "כאשר מתגלה בבדיקה שגרתית על ידי רופא עור נגע חשוד, הוא מוסר בניתוח קטן ונשלח לבדיקה מעבדתית. פתולוג מאבחן את הנגע וקובע אם זו מלנומה. כאשר מזהים מלנומה מוקדם, כשהיא עדיין שטחית ועובייה קטן מ-1 מ"מ ומסירים אותה - אזי מרבית החולים מחלימים. אבחון מאוחר, כשעובי המלנומה גדול מ-1 מ"מ, מקטין בהרבה את סיכויי ההחלמה ומסכן חיים".
"המחשבה שהנחתה אותנו בפיתוח הטכנולוגיה הייתה שבתחום הנראה יש לחומרים שונים צבעים שונים, אבל בתחום האינפרא-אדום יש לחומרים שונים מעין "צבעים" אחרים, שתלויים בהרכב הכימי של כל חומר", מסביר פרופ' קציר. "על כן הערכנו שאם נערוך מדידות באמצעות מכשירים המסוגלים לזהות "צבעים" אלו, יהיו לעור בריא ולכל אחד מהנגעים השפירים והממאירים "צבעים" שונים, מה שיאפשר לנו לזהות מלנומה".
קבוצת המחקר של פרופ׳ קציר פיתחה סיבים אופטיים ייחודיים, השקופים לאינפרא-אדום. הקבוצה, בשיתוף הפיזיקאים פרופ' יוסף רייחלין מאוניברסיטת אריאל, ד"ר מקס פלטקוב מהקריה למחקר גרעיני וסבטלנה בסוב מקבוצת קציר, פיתחה מערכת המבוססת על סיבים אלו ואשר מתאימה לצרכי מדידות על עור. החוקרים חיברו קצה אחד של סיב כזה למכשיר למדידת "צבעים" באינפרא-אדום, והקצה השני נגע קלות, למשך שניות אחדות, בנגע על עורו של חולה. הסיב איפשר לבדוק מיד את ה"צבע" של הנגע.
מהיר ולא פולשני. פרופ' קציר משתמש בטכנולוגיה החדשה לזיהוי סוג הנגע העורי
'טביעת אצבע' צבעונית
לדבריו של פרופ' קציר, ניסויים קליניים נעשו על נגעי עור חשודים בכמאה חולים. הפיזיקאים ביצעו בעזרת המערכת החדשה מדידות של ה"צבע" של כל אחד מנגעים אלו, לפני שהם הוסרו ונשלחו לבדיקה פתולוגית. כשהגיעו התוצאות, ראו החוקרים כי לכל הנגעים שנקבעו בפתולוגיה שהם מסוג מסוים, למשל מלנומה, יש "צבע" אופייני באינפרא-אדום, בעוד שלכל אחד מהנגעים מסוגים אחרים יש "צבע" אחר.
"טכנולוגיה זו מעניקה מעין 'טביעת אצבע' המאפשרת אבחון ברור של הנגעים השונים, בעזרת מדידת הצבעים האופייניים", מדגיש פרופ' קציר. "באופן זה, ניתן לאבחן נגעים בשיטה אופטית בלתי פולשנית, והרופא והמטופל מקבלים את התוצאה באופן אוטומטי ומיידי. זאת בניגוד לבדיקה השגרתית כיום, הכרוכה בניתוח ובאבחון פתולוגי שלוקח זמן רב".
"מלנומה היא סרטן עור מסכן חיים ועל כן חשוב מאד לאבחן אותה מבעוד מועד, כאשר היא עדיין שטחית. המערכת החדשנית תאפשר לכל רופא עור לקבוע אוטומטית את אופיו של נגע חשוד, ובמיוחד האם הוא מלנומה. למערכת יש פוטנציאל לחולל שינוי דרמטי בתחום האבחון והטיפול בסרטן עור, ואולי גם בסוגים אחרים של סרטן. האתגר הגדול יהיה להפוך את הטכנולוגיה, שהיא עדיין יקרה, לכזו שייעשה בה שימוש בכל בית חולים או בכל קליניקה", מסכם פרופ' קציר.
מחקר
11.04.2021
פריצת דרך במאבק בסרטן המוח
נמצא החלבון שפוגע בפעילות המערכת החיסונית של המוח כנגד הסרטן הקטלני גליובלסטומה
- מוח
- רפואה ומדעי החיים
מחקר פורץ דרך של חוקרים מאוניברסיטת תל אביב עשוי לחולל תפנית משמעותית במאבק בסרטן המוח הקטלני GBM. הגליובלסטומה הוא הסוג הקטלני ביותר של גידולי סרטן במערכת העצבים המרכזית, והוא מהווה את מרבית הגידולים הממאירים שמקורם במוח. זהו סרטן אלים, פולשני ומהיר, ועל פי רוב, הטיפולים הקיימים אינם עוזרים, והחולים נפטרים כעבור כשנה בממוצע מהתפרצות הגידול. יתרה מכך, הגליובלסטומה מוגדר כ'גידול קר', כלומר שאינו מגיב לניסיונות אימונותרפיים לעידוד מערכת החיסון לפעול נגדו. צוות מחקר בינלאומי בהובלת פרופ' רונית סצ'י-פאינרו, העומדת בראש המרכז לחקר הביולוגיה של הסרטן ובראש המעבדה לחקר סרטן וננו-רפואה בפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר, גילה כיצד ניתן לבלום את התפשטותו.
חלבון אחד שמשבש את תפקוד המערכת החיסונית
במסגרת המחקר, החוקרים ביקשו תחילה להבין מדוע תאי מערכת החיסון של המוח (מיקרוגליה), אינם מעכבים את הסרטן. בהובלת הדוקטורנט עילם ייני, ערכו החוקרים השוואה בין רקמות מוח בריאות לרקמות נגועות. לצורך כך, החוקרים שיתפו פעולה עם מנתחי מוח מהמרכז הרפואי איכילוב, שסיפקו להם גידולי גליובלסטומה שנכרתו בחדרי הניתוחים, ועם מנתחי מוח מאוניברסיטת ג'ונס הופקינס וממכון ליבר שבארה"ב, אשר סיפקו להם רקמות מוח תקינות מניתוחים לאחר המוות.
"רצינו לדעת למה המערכת החיסונית במוח לא עושה את העבודה שלה", מספרת פרופ' סצ'י-פאינרו. "לכן, בדקנו את האינטראקציות בין תאי מערכת החיסון במוח לתאי הגליובלסטומה בגידולים שהוסרו זה עתה מחולים. למרבה ההפתעה, מצאנו כי לא זאת בלבד שתאי המיקרוגליה לא פועלים כדי לבלום את התאים הסרטניים, הם משחקים תפקיד שלילי מכריע בחלוקתם, בהתפשטותם ובהתניידותם".
מאחר שתאים 'מדברים' אלה עם אלה באמצעות חלבונים, בדקו החוקרים מהם החלבונים שמופרשים כשתאי מערכת החיסון מסוג מיקרוגליה באים במגע עם תאים סרטניים מסוג גליובלסטומה, ומצאו שישה חלבונים שבאו לידי ביטוי יתר. בשלב הבא, פרופ' סצ'י-פאינרו וצוותה עיכבו כל אחד מהחלבונים, כדי לנסות ולבודד את החלבון האחד שמאפשר לגידול הסרטני "לשעבד" את מערכת החיסון של המוח למטרותיו ולהתפשט. בדרך הזו, מצאו החוקרים כי חלבון בשם SELP הוא שמשבש את תפקודה של המערכת החיסונית ומאיץ את הגידולים מסוג גליובלסטומה.
"מדובר בחלבון מוכר, שמסייע לתאים – בעיקר לתאי דם לבנים ולתאי אנדותל המרכיבים את כלי הדם – לנוע בתוך הגוף", מסבירה פרופ' סצ'י-פאינרו. "המפגש בין תאי הגליובלסטומה לתאי המיקרוגליה גורם להם לבטא את חלבון ה-SELP בכמויות משמעותיות. במחקר הצלחנו להראות שה-SELP המוגבר מסייע לתאי הסרטן לנדוד, וכן לחדור לתוך רקמת המוח".
תאי גליובלסטומה
לשתק את התאים המשתוללים
לאחר שהחוקרים עיכבו את חלבון ה-SELP על דגימות הגידולים מהחולים, הם הבחינו שהגידולים מפסיקים להתחלק, מפסיקים לנוע ומפסיקים להיות פולשניים. את אותן התוצאות החוקרים השיגו גם בגידולים בחיות מודל וגם במודלים תלת-ממדיים. בהמשך בוצעה גם אנליזת ריצוף רנ"א ברמת התא הבודד, בשיתוף פעולה עם המעבדה של ד"ר אסף מדי מהמחלקה לפתולוגיה בפקולטה לרפואה. גם שם זוהתה ירידה בתכונות הסרטניות של התאים והפעלה של מערכת החיסון כנגד התפשטות הגידול, במקרים בהם ה-SELP הושתק והקשר בין המיקרוגליה לתאי הגליובלסטומה שובש, מה שהוביל לעיכוב התקדמות הסרטן במוח. תוצאות המחקר פורץ הדרך מתפרסמות בימים אלו בכתב העת היוקרתי Nature Communications.
פרופ' סצ'י-פאינרו מדגישה שלמחקר החדש עשויות להיות השלכות טיפוליות מצילות חיים. לדבריה, בצירוף מקרים, בימים אלה נערך ניסוי קליני בשלב שני לעיכוב SELP למטרה אחרת לגמרי, לטיפול בכאב באנמיה חרמשית. היא מקווה שמשום שהוכח שהטיפול שמעכב את ה-SELP בטוח לשימוש בבני אדם, הוא יסלול את הדרך לאישור מהיר יחסית של ניסוי קליני להתוויה מחדש של הטיפול לגליובלסטומה. "לצערי, חולי גליובלסטומה זקוקים לטיפולים חדשים באופן מיידי. הטיפול שלנו יכול להוות את התפנית הנחוצה כל כך במלחמה בסרטן שמייאש מכולם".
המחקר החדש מומן על ידי הקרן לחקר הסרטן בישראל (ICRF), מועצת המחקר האירופית (ERC), קרן קאהן, האגודה למלחמה בסרטן והקרן הלאומית למדע.
מחקר
11.04.2021
מחקר חדש מצא שהחיסון מקנה הגנה פחותה יותר כנגד הזן הדרום אפריקאי
הערכת החוקרים היא שיעילות החיסון פחותה מול הזן הדרום-אפריקאי לעומת הנגיף המקורי והזן הבריטי, אך עדיין משמעותית
- רפואה ומדעי החיים
מחקר פורץ דרך, ראשון מסוגו, קובע כי זן הקורונה שמקורו בדרום אפריקה מצליח לפרוץ במידה מסוימת את ההגנה של שתי מנות החיסון של פייזר. לפיכך ההגנה הצפויה של החיסון כנגד זן זה פחותה מההגנה הטובה של החיסון כנגד הזן המקורי של הקורונה וכנגד הזן הבריטי, שהוא השכיח כיום בהדבקות בישראל. יחד עם זאת, החוקרים מסייגים ואומרים כי בשלב זה לא ניתן להעריך במדויק את שיעור הירידה ביעילות החיסון. הערכתם היא שיעילות החיסון אינה יורדת באופן דרסטי, היות ואין התפשטות נרחבת של הזן הדרום אפריקאי והוא מאוד נדיר בארץ.
המחקר נערך כשיתוף פעולה בין חוקרים ממכון כללית למחקר ואוניברסיטת תל אביב. את המחקר הובילו פרופ' שי בן שחר, מנהל המחלקה לרפואה מותאמת אישית במערך החדשנות בכללית, ד"ר דורון נצר - ראש אגף הרפואה בחטיבת הקהילה בכללית, ופרופ' עדי שטרן מביה״ס ע״ש שמוניס למחקר ביורפואי וסרטן בפקולטה למדעי החיים באוניברטיסת תל אביב.
החוקרים איתרו מטופלי כללית שנמצאו חיוביים לקורונה החל מ- 14 יום לאחר קבלת מנת החיסון הראשונה. יצוין כי היעילות הגבוהה של החיסון לקורונה הביאה לכך שמספר נמוך מאוד של מחוסנים נדבקו בקורונה, ולאחר איתורם, לכל מחוסן שנמצא חיובי לקורונה "הוצמד" נדבק שלא חוסן, הדומה לו בגיל, במין, במגזר, באזור המגורים ובמאפיינים נוספים. המחקר התבסס על כ-800 נבדקים (כ-400 זוגות) של מחוסנים ולא מחוסנים אשר נמצאו חיוביים לקורונה, וכל הנגיפים שבודדו נשלחו לריצוף גנטי.
בריצוף הגנטי נמצא שהשכיחות של הזן הדרום אפריקאי נמוכה – כ-1% מכלל הנגיפים אשר רוצפו בקרב כלל הנדבקים. בין שתי קבוצות הנדבקים בקורונה, נמצא כי בקרב מחוסנים בשתי מנות, שכיחות הזן הדרום אפריקאי הייתה גבוהה יותר באופן משמעותי (פי 8) מבקרב הקבוצה המצומדת מקרב הלא מחוסנים – שבה היו שכיחים יותר הזן הבריטי והזן המקורי. המשמעות היא שהחיסון ב-2 מנות ככל הנראה אינו מקנה הגנה זהה נגד הזן הדרום אפריקאי של נגיף הקורונה בהשוואה לוריאנטים האחרים. תוצאות אלו מעידות שאמנם לזן הדרום אפריקאי יש יכולת מסוימת לפרוץ את ההגנה מהדבקה שמקנה החיסון של פייזר, אך לאור העובדה שהנגיף לא מתפשט במהירות בישראל, יתכן ויכולת זו מוגבלת.
בנוסף, המחקר בדק עד כמה מצליח הזן הבריטי לפרוץ את הגנת החיסון בהשוואה לזן המקורי של הקורונה. מהנתונים עולה כי בקרב 250 נשאים חיוביים לקורונה שהיו מחוסנים חלקית (משבועיים לאחר קבלת מנה ראשונה ועד שבוע מקבלת מנה שנייה), נמצא שהשכיחות של הזן הבריטי היתה גבוהה באופן מובהק לעומת נשאים חיוביים שלא חוסנו, שבהם שכיחות הזן המקורי של הקורונה היתה גבוהה יותר. המשמעות היא שבקרב נשאים שלא חוסנו ניתן היה לראות יותר מקרים חיוביים של קורונה מהסוג המקורי, אליו כוון החיסון מלכתחילה.
חשוב לציין שאחרי שתי מנות של חיסון, שיעור הזן הבריטי בקרב מחוסנים ירד באופן משמעותי. משמעות הדבר היא כי הזן הבריטי מצליח לפרוץ במידה מסוימת את ההגנה של השבועות הראשונים לאחר מנה אחת של חיסון, אך תופעה זו לא נצפית כעבור חודש, אחרי קבלת המנה השנייה.
הצד המעודד: שכיחות נמוכה של הזן הדרום אפריקאי
"בדקנו את עמידות הווריאנטים השונים בישראל – הבריטי והדרום אפריקאי – לחיסון של פייזר", מסבירה פרופ׳ שטרן, מביה״ס ע״ש שמוניס למחקר ביורפואי וסרטן בפקולטה למדעי החיים באוניברטיסת תל אביב, "בדקנו האם רואים יותר הדבקות מזן מסוים בקרב המחוסנים בהשוואה ללא-מחוסנים, ומצאנו שהתשובה לכך חיובית: מצאנו, באופן מובהק, יותר מקרים של הזן הדרום אפריקאי בקרב המחוסנים במנה שנייה, בהשוואה לקבוצת הביקורת. פירושו של דבר שהזן הדרום אפריקאי יכול לפרוץ במידה מסוימת את ההגנה החיסונית. יחד עם זאת, יש להדגיש כי הזן הדרום אפריקאי מהווה מיעוט המקרים בקרב אוכלוסיית המחוסנים". לדברי פרופ' שטרן "לא ניתן ללמוד ישירות מהמחקר את דרגת ההגנה המדויקת של החיסון כנגד הזן הדרום אפריקאי, זאת כיוון שהשכיחות של הזן הדרום-אפריקאי בישראל היא מאוד מאוד נמוכה, ומצייגת כ 1% מכלל ההדבקות. השכיחות הנמוכה בכל זאת מעודדת מאוד, כי פירושה הוא שגם אם הזן הזה מצליח לפרוץ את החיסון, הוא לא מצליח להתפשט באוכלוסייה, כפי שעשה הזן הבריטי, שמהווה את הרוב המוחץ של הדבקות הקורונה בישראל”.
לדברי פרופ' בן שחר, מנהל המחלקה לרפואה מותאמת אישית במערך החדשנות בכללית "תוצאות מחקר זה ממחישות את החשיבות שיש להרחבת הריצוף הגנטי של הנגיף בקרב נדבקים, וזאת כדי להיות מסוגלים לאתר התפרצות אפשרית של הזן הדרום אפריקאי, כמו גם זנים חדשים בארץ, וכדי לשפר את הבידוד של חולים הנושאים זנים אלה. התוצאות מדגישות שלא ניתן להתייחס למגפת הקורונה כמצב שחלף".
צורך בניטור מתמיד אחר זנים חדשים
לדברי ד"ר דורון נצר, מנהל אגף רפואה בחטיבת הקהילה בכללית "מדובר במחקר ראשון בעולם, חשוב ביותר, המתבסס על נתוני "עולם אמיתי", המוכיח כי החיסון מקנה הגנה פחותה יותר כנגד הזן הדרום אפריקאי לעומת הנגיף המקורי והזן הבריטי. התוצאות מלמדות על חשיבות והצורך בריצוף וניטור מתמיד אחר זנים חדשים ושימוש באמצעים משלימים, לרבות ריחוק ומסיכות בחללים סגורים, למניעת הדבקה ולמניעת התפרצות נוספת של קורונה בישראל".
פרופ רן בליצר, ראש מערך חדשנות בכללית ומנהל מכון כללית למחקר, מוסיף "שיטת המחקר אשר יישמנו במחקר ראשון מסוגו זה, שבמסגרתה שלחנו לריצוף 400 צמדים מזווגים מראש של מתחסנים ולא-מתחסנים בעלי מאפיינים דומים שנדבקו בקורונה, מאפשרת להתגבר על הטיות ולהסיק מסקנות. אף כי המספרים אינם גדולים ויש להמשיך ולהרחיב את היקף המעקב, הפער המשמעותי בשכיחות הזן הדרום אפריקאי בין המתחסנים שנדבקו למרות החיסון ללא-מחוסנים מצביע בסבירות גבוהה על יעילות פחותה של החיסון במניעת הדבקה בזן זה. הדיווחים עד כה בנושא זה מהעולם לא היו חד משמעיים, אך בכל הזהירות הנדרשת ניתן לומר כי ההתאמה של ממצא זה לממצאים מעבדתיים של מבחני נטרול שפורסמו בעולם ובישראל מחייבת תשומת לב, ומדגישה את הצורך במאמץ ממוקד להרחבת הניטור האפידמיולוגי-ריצופי וההתערבות להקטנת המשך התפשטות הזן הדרום-אפריקאי בישראל".
תוצאות המחקר מפורסמות כטיוטת מאמר באתר medrxiv.com לאחר שנשלחו להערכת עמיתים.
מחקר
25.03.2021
צמודים לסלולרי? יתכן שתסבלו מתסמינים פיזיים של מתח וחרדה
שימוש גובר בסמארטפונים וברשתות החברתיות עשוי להוביל לחריקת שיניים ולכאבים בשרירי הפנים
- רפואה ומדעי החיים
מחקר חדש של בית הספר לרפואת שיניים ע"ש מוריס וגבריאלה גולדשלאגר קובע כי שימוש גובר בסמארטפון וברשתות החברתיות עשוי להוביל לבעיות שינה, לנמנום ולתחושת עייפות במהלך היום, ואף לחריקת שיניים ולכאבים בשרירי הפה ומפרקי הלסתות. המחקר נערך במסגרת עבודת הגמר של ד''ר יצחק הוכהאוזר ובהובלת ד"ר אלונה אמודי-פרלמן, ד''ר פסיה פרידמן-רובין, פרופ' אילנה אלי ופרופ' אפרים וינוקור. המחקר צפוי להתפרסם בקרוב בכתב העת Quintessence International.
מי שמשתמש יותר - סובל יותר
"בעידן של היום אנשים חיים בתחושת FOMO (fear of missing out), והם רוצים להישאר כל הזמן מעודכנים ולדעת בכל רגע 'מה חדש'. הצורך הזה יוצר באופן טבעי גם תלות גוברת בנייד שגורר בעקבותיו תחושות של לחץ וחרדה – 'מישהו עשוי לכתוב משהו ברשתות החברתיות ואני אפספס או לא אהיה בעניינים'", מסבירות ד''ר פסיה פרידמן-רובין ופרופ' אילנה אלי.
במחקר, הראשון מסוגו שנערך בארץ, החוקרות והחוקרים השוו בין שתי קבוצות (סך הכל כ-600 משתתפים): קבוצת אנשים חילונים משתמשי סמארטפון, וקבוצת אנשים חרדים שמרביתם משתמשים בטלפון "כשר" ללא חיבור לאינטרנט. במחקר הנשאלים התבקשו להתייחס למספר היבטים המאפיינים שימוש יתר בטלפון, בהם תחושת לחץ ומתח לאורך היום, נטייה להתעורר בלילה, צורך בזמינות בנייד, ותופעות של חריקות שיניים וכאבים במפרק הלסת.
הממצאים במחקר חד משמעיים: 54% מהחילונים משתמשי הסמארטפון מרבים להתעורר בלילה ברמה בינונית עד גבוהה לעומת 20% בלבד בקרב החרדים. בנוסף, מחצית מהחילונים חשים תחושות של לחץ בגלל הטלפון הנייד ברמה בינונית עד גבוהה לעומת 22% בלבד בקרב החרדים. הפערים בין הקבוצות באים לידי ביטוי גם בשאלת הצורך בזמינות של המכשירים הניידים: 45% מהחילונים השיבו שהצורך שלהם לזמינות של המכשיר הנייד הוא בינוני עד גבוה, לעומת 20% בלבד בקבוצת החרדים.
|
|
מקרי התעוררות בלילה |
תחושת לחץ בגלל הטלפון |
שימוש יתר בטלפון הנייד |
|||
|
|
חרדים |
חילוניים |
חרדים |
חילוניים |
חרדים |
חילוניים |
|
נמוך |
80% |
46% |
78% |
50% |
80% |
55% |
|
בינוני |
17.5% |
39% |
21% |
43% |
12% |
26% |
|
גבוה |
2.5% |
15% |
1% |
7% |
8% |
19% |
פערים אלו אף מתחדדים יותר כאשר בוחנים את הפגיעה בשרירי הלעיסה ומפרקי הלסת: 45% מהחילוניים הצביעו על תסמינים של חריקות שיניים (24% ביום ו-21% בלילה), ו-29% מתוכם טענו לכאבים בשרירי הלסתות, לעומת כ-14% בלבד מהחרדים שסובלים מתסמינים אלו (13.5% - חריקות שיניים ו-14% כאבים בשרירי הלסתות). בין הגורמים התורמים להתפתחות כאבי השרירים ושחיקה השיניים ניתן לזהות את רמת השימוש בטלפון הנייד במהלך הלילה והלחץ הנגרם בגלל הטלפון הנייד.
|
|
חריקות שיניים בלילה |
חריקת שיניים ביום |
כאבים בשרירי הלסתות |
|
חרדים |
6% |
7.5% |
14% |
|
חילוניים |
21% |
24% |
29% |
החסרונות של מהפכת הטכנולוגיה
ד''ר פסיה פרידמן-רובין הסבירה שעל אף ההבדלים בתפיסות החברתיות בין קבוצות האוכלוסייה, שיכולים להשפיע על מידת הלחץ שבו הם שרויים, המחקר הצליח לבודד את השפעת הסמארטפון ולהצביע עליו כמקור מייצר חרדה. "למהפכת הסמארטפון יש אומנם יתרונות רבים בכל הקשור לנגישות וזמינות למידע, אך הרצון להתעדכן בפוסטים החדשים שעלו ברשתות החברתיות, או בכתבה החדשה שפורסמה באתר כזה או אחר, והצורך להיות זמינים כל הזמן - גם יוצר בקרב המשתמשים תחושה של לחץ וחרדה".
"במחקר הנוכחי מצאנו בפעם הראשונה קשר בין שימוש גובר בסמארטפונים המאפשרים גלישה באפילקציות חברתיות, לבין התגברות משמעותית של מקרי התעוררות בלילה (שגורמים לעייפות במהלך היום), כאבים באזור הפנים והלסת ושל הידוק לסתות ביום וחריקת שיניים בלילה – תסמינים פיזיים שנובעים לעתים קרובות ממתח וחרדה, ואף עשויים להוביל לפגיעה פיזית כגון שחיקת השיניים ופגיעה במפרקים. אנחנו אומנם בעד ההתקדמות הטכנולוגית אך כמו בכל דבר בחיים, גם שימוש רב מדי בסמארטפונים עשוי לעורר תסמינים שליליים וחשוב שהציבור יהיה ער להשלכות שיש לכך על הגוף והנפש".
מחקר
16.03.2021
במרכז בלווטניק מחפשים תרופה לתסמונת הנדירה של פעוט מניו-יורק
טכנולוגיה חדישה עשויה להציל תינוק שלקה בתסמונת נוירולוגית נדירה
- רפואה ומדעי החיים
בדצמבר 2019 התקבלה במייל של פרופ' אהוד גזית, ראש מרכז בלווטניק לפיתוח תרופות באוניברסיטת תל אביב, פנייה נרגשת מניו-יורק. סקוט רייך, שבנו, איליי (שהיה אז בן תשעה חודשים), אובחן כלוקה בתסמונת גנטית קשה ונדירה ביותר בשם FOXG1 (דמויית תסמונת רט), שפוגעת באופן חמור בהתפתחות המוח. הוא חיפש בכל העולם מומחים שיוכלו לפתח תרופה למחלה הנדירה, ולאחר המלצות של אנשי בריאות ומדע מובילים, הגיע למרכז בלווטניק באוניברסיטת תל אביב שבישראל. בכל העולם חיים היום רק כ-700 חולים מאובחנים בתסמונת זו, רובם ככולם ילדים עם נכויות קשות, ובשל נדירותה היא כמעט ולא נחקרה עד עתה, ואין לה כל טיפול.
מרכז בלווטניק מתמחה בתחום הקרוי drug repurposing: ניתוב מחדש של תרופות מאושרות וחומרים בטוחים לשימוש על מנת לסייע לאנשים עם מחלות נדירות, שאינם מקבלים מענה מחברות התרופות הגדולות. ד"ר אדי פיצ'נוק, ראש היחידה לסריקות ביולוגיות בתפוקה גבוהה במרכז, שהוביל באותה עת מספר מחקרים עבור משפחות נוספות, נענה מיד לאתגר החדש. כך החל המרוץ להצלת הפעוט איליי רייך.
ד"ר פיצ'נוק וקבוצתו קיבלו לידיהם דגימה מהתאים של איליי, שהופקדו בבנק הביולוגי ע"ש קוריאל לדגימות ביולוגיות של חולים במחלות נדירות, ובנו מערכת סריקה מותאמת אישית כדי לבחון את תגובת התאים למגוון חומרים בטוחים ומאושרי FDA. המטרה: למצוא תרופה (שפותחה במקורה לצורך אחר), אשר תגדיל את כמות החלבון FOXG1 במוחו של איליי, ותפצה על החסר שנגרם על ידי המוטציה.
החוקרים ידעו שזוהי אולי התקווה האחרונה של איליי לחיים רגילים: אם וכאשר תימצא עבורו תרופה יעילה ובטוחה, הוא יוכל לקבל אותה כטיפול חמלה. "מערכת הסריקה שלנו מבוססת על חלבון זורח, או חלבון מדווח, המבוטא בגחליליות, שמחליף את החלבון הפגום בתאים של איליי," מסביר ד"ר פיצ'נוק. "אנחנו סורקים ספרייה של כ-7,000 חומרים מאושרי FDA, שפותחו עבור מגוון מחלות כמו סרטן, הפרעות פסיכיאטריות ותסמונות דלקתיות שונות, ובוחנים את תגובת החלבון המדווח לכל אחד מהם. אנחנו עדיין בעיצומו של התהליך, אבל לשמחתנו, נראה שיש אור בקצה המנהרה. לאחרונה הצלחנו לגלות מספר תרופות שככל הנראה יוכלו לסייע להצלתו של איליי, ואנחנו כמובן ממשיכים לחפש תרופות נוספות".
לדבריו של ד"ר פיצ'נוק, בשלב הבא החוקרים יסתייעו בשיטות מתקדמות של הנדסה גנטית כדי להפוך את דגימות העור של איליי והוריו לתאי גזע, ובהמשך לנוירונים. בסופו של התהליך תיבחן השפעת התרופות הנבחרות על הנוירונים של איליי, בתקווה שאכן יקרה הנס, והמוח יחזור לקצב התפתחות תקין. החוקרים אופטימיים".
יצירתיות וחשיבה מחוץ לקופסה
"כששמענו את תוצאות האבחון הקשה של איליי, אמרתי מיד לאשתי ליסה: 'אנחנו חייבים לפנות לישראל. שם נמצא את הידע, הניסיון והחשיבה מחוץ לקופסה שכל כך נחוצים לנו.' פנינו לקהילה היהודית בארה"ב ולחברים בישראל, ובאמצעותם הגענו למרכז בלווטניק," מספר האב סקוט רייך. "מהיום הראשון הרגשנו שהגענו למקום הנכון. הצוות מאוד יצירתי, פועל במהירות ובמסירות עצומה כדי למצוא תרופה לבננו, ולא רק כדי לפרסם עוד מאמר מדעי בכתב עת יוקרתי. עבורנו, במצב המאתגר שאליו נקלענו, יש ליחס הזה ערך עצום. בכל יום אני מתפלל להחלמת בני, אבל בתוך ליבי אני יודע שהצוות של בלווטניק עושה כל שביכולתו כדי שאיליי ימשיך לחיות."
ד"ר אבי רווה, המנהל המדעי של מרכז בלווטניק לפיתוח תרופות, מסביר כי המרכז מציג גישה מחקרית ייחודית ליישום התפיסה של רפואה מותאמת אישית על מחלות נדירות. "אנחנו נותנים מענה למשפחות מכל רחבי העולם, רגע לפני שהן מאבדות תקווה. בניגוד למוסדות מחקר גדולים, אנחנו פועלים כמו חברת סטארטאפ קטנה, זריזה ודינמית, שמדלגת על רוב הביורוקרטיה, ומגיעה מיד אל לב המשימה. במקרה של איליי רייך, כשחלון הזמן להתפתחות מוחית הולך ונסגר, הגמישות שלנו היא קריטית ביותר, וכולי תקווה שנעמוד במשימה."
"חלפה שנה מאז שהחלטנו להגיע לישראל ולפנות למרכז בלווטניק, והיום אני יכול לומר בוודאות שזו הייתה הבחירה הנכונה עבורנו," מסכם סקוט רייך. "בזכות הרוח הישראלית של שיתוף פעולה, רתמנו למאמץ גם חוקרים ממכון וייצמן ומאוניברסיטת בן-גוריון. כיהודים, אנחנו מרגישים מאוד נוח בישראל מבחינה רגשית, וזה המקום הנכון עבורנו במלחמה להצלת הבן האהוב שלנו. שנת 2021 תהיה שנה קריטית עבור איליי. אנחנו ממתינים לתוצאות מחקריות נוספות, ותמיד שומרים על אופטימיות."
מחקר
14.03.2021
השריון המוסיקלי של הגחליליות
גחליליות מפיקות צלילים אולטרא-סוניים חזקים שמשמשים להרתעת עטלפים
- רפואה ומדעי החיים
מה עושות הגחליליות כשהטורף הפוטנציאלי שלהן, העטלף, לא מבחין בהבהובי האזהרה הידועים שבהם הן משתמשות בדרך כלל? הן דואגות למשוך את תשומת לבו בעזרת החוש החזק שלו - הסונר. צוות חוקרות וחוקרים יצא לחקור עטלפים וגילה לגמרי במקרה מנגנון הגנה יוצא דופן של גחליליות, שאפילו הן עצמן לא מסוגלות לשמוע.
לצוד את תשומת לב הטורף
מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב חושף לראשונה מנגנון הגנה אפשרי שהגחליליות פיתחו כנגד העטלפים שמאיימים לטרוף אותן. על פי המחקר, הגחליליות מפיקות צלילים אולטרא-סוניים חזקים - גלי קול שהאוזן האנושית ואפילו זו של הגחלילית אינה מסוגלת לשמוע. החוקרים משערים שצלילים אלו מרתיעים את העטלפים מפני הגחליליות הרעילות, ומשמשים כמעין "שריון מוסיקלי" של הגחליליות כנגד הטורפים שלהן.
המחקר נערך בהובלת פרופ' יוסי יובל, ראש בית הספר סגול למדעי המוח, ומביה"ס להנדסה מכנית ובית הספר לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז, ובשיתוף הפקולטה לרפואה בטכניון ואוניברסיטת VAST בווייטנאם. המחקר פורסם בכתב העת iScience.
משמיעה אבל לא שומעת
הגחליליות מוכרות בזכות הבהוב האורות יוצא הדופן שלהן, פעולה שמשמשת אותן כקריאה למטרת הזדווגות וגם כסימן אזהרה לטורפים פוטנציאליים מהרעל שהן נושאות בגופן. אבל מכיוון שבכל דבר יש יתרונות וגם חסרונות - אמצעי הסימון הזה נחשב גם לנקודת התורפה של הגחליליות, מהסיבה הפשוטה שהוא הופך אותן למטרה קלה לזיהוי. העטלפים נחשבים בין הטורפים הפוטנציאליים הנפוצים ביותר של הגחליליות, והיות וחלקם ניחן בראייה לקויה - הבהוב האור של הגחליליות כאמצעי הגנה הופך לא אפקטיבי. הבנה זו הובילה את החוקרים לבחון האם החיפושית המאירה משתמשת במנגנוני הגנה נוספים.
מסתבר שהרעיון למחקר עלה במקרה, במהלך מחקר אחר שעקב אחר מיומנויות השמיעה של העטלפים. "הסתובבנו ביער טרופי בווייטנאם, עם מיקרופונים שמסוגלים להקליט את התדרים הגבוהים של העטלפים, כשלפתע איתרנו צלילים לא מוכרים בתדרים דומים מכיוונן של הגחליליות", מספר פרופ' יובל.
נקלטו במקרה בהקלטה של עטלפים. קולות אולטרא-סוניים חזקים של גחליליות
"לאחר מחקר מעמיק ושימוש בווידיאו במהירות גבוהה, הבנו שהצלילים של הגחליליות מופקים בעזרת תנועת הכנפיים שלהן, ושמדובר בקול שנמצא בתדר שהגחליליות בעצמן אינן יכולות לשמוע. לכן הנחנו שאין מדובר בצלילים המשמשים לצורך תקשורת פנימית", מוסיפה קסניה קריבורוצ'קו, תלמידת הדוקטורנט שהובילה את המחקר.
לאחר הגילוי המקרי, צוות החוקרים במעבדה של פרופ' יובל בחן שלושה מינים שונים של גחליליות שנפוצים בווייטנאם (Sclerotia Curtos Luciola,) ומין ישראלי נוסף של גחליליות (Lampyroidea). הם גילו שכל הגחליליות מייצרות את הקולות האולטרא-סוניים הייחודיים ושהן אינן יכולות לשמוע אותם.
אזהרה מוסיקלית אישית?
האם ניתן לקבוע שגחליליות פיתחו מנגנון הגנה ייחודי במיוחד עבור עטלפים? פרופ' יובל מדגיש שהטענה לא הוכחה במחקר, אך העובדה שהגחליליות אינן שומעות את הקולות ואילו העטלפים כן, ושהם יכולים לאתר באמצעותם את הגחליליות - נחשבות לנימוקים משכנעים.
"עצם גילוי קולות אולטרא-סוניים בגחליליות מהווה תוספת חשובה לתחום המחקר שעוסק ביחסי טורף נטרף בקרב בעלי חיים", מוסיפה קריבורוצ'קו ומסכמת "הרעיון של אותות להרתעה שהשולח לא מסוגל לקלוט בעצמו הוא רעיון שאנחנו מכירים מעולם הצמחים, אך הוא די נדיר בקרב בעלי חיים. התגלית שלנו על 'הקרב המוסיקלי' שהגחליליות והעטלפים מנהלים, עשויה להיות פתח למחקרים נוספים בתחום ולגילוי מנגנון הגנה חדש שבעלי חיים פיתחו כנגד טורפים".
מחקר
11.03.2021
לא צריך יותר לנחש
מודל חדש לחיזוי הכשות נחשים עשוי להציל חיי אדם
- רפואה ומדעי החיים
בכל שנה מתרחשות ברחבי העולם כ-1.8 הכשות של נחשים ארסיים, כ-94,000 מהן קטלניות. הכשות נחשים נחשבות לגורם מוות משמעותי באזורים הטרופיים, בעיקר בדרום מזרח אסיה ובאפריקה שמדרום לסהרה, והנפגעים העיקריים הם חקלאים המוכשים בשדותיהם. כתגובה, השיק ארגון הבריאות העולמי תוכנית אסטרטגית שמטרתה להפחית ב-50% את הפגיעה מהכשות נחשים עד שנת 2030. קבוצת מחקר בינלאומית בהשתתפות חוקרים מאוניברסיטת תל אביב יצרה לאחרונה מודל סימולציה חדשני לחיזוי הכשות נחשים, המבוסס על הבנה טובה מבעבר של אינטראקציות בין חקלאים לנחשים בזמן ובמרחב.
בפברואר היזהרו מהצפע ההודי
מטרת המודל היא לקבוע את ההסתברות להכשות נחשים במקומות מסוימים (לדוגמא, בשדות אורז לעומת שדות תה), ובזמנים שונים (שעות ביום וחודשים בשנה). המחקר התבסס על נתונים ומחקרים רבים מסרילנקה, שם מתרחשות מדי שנה כ-30,000 הכשות ארסיות הגורמות לכ-400 מקרי מוות. הוא התמקד ב-6 מיני נחשים, חלקם מהארסיים בעולם (קוברה, אפעה, צפע הודי, קרייט מצוי, קרייט ציילוני וצפעון מדובש אף), אל מול חקלאים המגדלים 3 סוגי גידולים הנפוצים באזור: אורז, תה וגומי. כך לדוגמה, המודל חוזה כי השיא בהכשות הצפע ההודי צפוי בפברואר ובאוגוסט בשדות אורז, ואילו צפעון מדובש-אף מעדיף מטעי גומי בחודשים אפריל-מאי. בנוסף לכך, המודל יודע לזהות שבדרום מזרח האזור שבו נערך המחקר, הנחש שגורם למספר הגבוה ביותר של הכשות הוא הצפע ההודי (מהנחשים המסוכנים בעולם), לעומת שאר האזור, שבהם חוזה המודל כי דווקא הכשות הצפעון מדובש האף, המסוכנות פחות, הן הנפוצות ביותר.
המחקר הובל על ידי ד"ר טאקויה איוומורה (כיום באוניברסיטת אורגון) ואייל גולדשטיין מבית הספר לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז, וד"ר קריס מורי מאוניברסיטת אימפיריאל קולג' ומבית הספר להיגיינה ורפואה טרופית בלונדון. כמו כן השתתפו במחקר חוקרים מבית הספר לרפואה טרופית בליברפול, מאוניברסיטת לנקסטר ומאוניברסיטת קלניה בסרילנקה. המאמר פורסם בכתב העת PLOS Neglected Tropical diseases .
למפות את נקודות המפגש בין נחשים ואנשים
"המחקר שלנו בנה מודל רב-תחומי ראשון מסוגו, שכולל את דפוסי ההתנהגות של שני הצדדים - נחשים ובני אדם, ומאפשר לזהות גורמי סיכון בזמנים ובמקומות שונים ולהתריע מפניהם. לדוגמה, המודל מסוגל להבחין בין אזורים עם סיכון גבוה מול סיכון נמוך להכשות, הבדל שיכול לבוא לידי ביטוי במספר כפול של הכשות ל-100,000 בני אדם", מסביר אייל גולדשטיין.
"נחשים ובני אדם פעילים בשעות יום שונות, בחודשים שונים ובבתי גידול שונים, והמודל מאפשר לזהות את נקודות המפגש ביניהם, בעיקר במקומות שבהם החקלאים עובדים", מרחיב דר' מורי. "כמו כן, שילבנו במודל גורם של אגרסיביות לכל מין של נחש - כמדד להסתברות של מפגש כזה להפוך להכשה".
ד"ר איוומורה מדגיש כי "הגישה שלנו היא לנתח אינטראקציות בין נחשים לבני אדם בצורה מתמטית, עם דגש על המימד האקולוגי. זוהי גישה חדשה לחלוטין להבנת המנגנון הגורם להכשות נחשים. בניגוד למרבית המחקרים שנערכו עד היום, שהתמקדו בעיקר בגורמי סיכון חברתיים וכלכליים, אנחנו בחרנו להתמקד בהיבטים אקולוגיים, כמו תנועת הנחשים במרחב, בתי הגידול, השפעת תנאי האקלים והמשקעים, וההתנהגות של חקלאים ונחשים, כמפתח לניבוי מפגש פוטנציאלי בין שני הצדדים".
כבר לא בלתי נמנע. מפגש בין חקלאי לנחש
הכשות ומשבר האקלים?
בדיקת המודל מול נתונים קיימים בסרילנקה העלתה כי הוא מנבא בדיוק רב דפוסי הכשה באזורים שונים ובעונות שונות, וכן את תרומתם היחסית של מיני נחשים שונים לתמונה הכוללת, בהתאם לתצפיות מבתי חולים. כעת מבקשים החוקרים ליישם את המודל במקומות שבהם אין עדיין נתונים מדויקים על הכשות נחשים, ואף להיעזר בו לתחזיות לשנים הבאות, כאשר ההתנהגויות של שני הצדדים, האדם והנחש, ישתנו עקב שינויי האקלים, כמו למשל עלייה במשקעים שצפויה להגביר את פעילות הנחשים, לצד שינויים בשימוש בקרקעות ובאזורי מחיה זמינים לנחשים.
"המודל שלנו יכול למקד את המאמצים במסגרת המדיניות להפחתת הכשות, ולהוות כלי התראה להגברת המודעות ולהצלת חיי אדם", אומר דר' איוומורה ומסכם "כמו כן, אנו רואים במחקר זה רק שלב ראשון בעבודתנו. בעתיד אנחנו מתכוונים לפתח מודלים מורכבים יותר של מפגשים בין בני אדם לבעלי חיים, על מנת לתמוך במדיניות ובקבלת החלטות בעולם האמיתי, הן בנוגע לבריאות הציבור והן בנוגע לשמירה על טבע".
מחקר
22.02.2021
אלטרנטיבה טבעית ובריאה יותר לאנטיביוטיקה
לראשונה בעולם: טיפול ביולוגי הוכח כחלופה ראויה לאנטיביוטיקה
- רפואה ומדעי החיים
במהלך מאה השנים האחרונות, אנטיביוטיקה מהווה את הטיפול העיקרי נגד חיידקים. האנטיביוטיקה היא חומר כימי, שלא מצוי בצורה טבעית בגוף האדם, ומטרתו להרוג תאים ספציפיים, כגון תאי חיידקים. אולם, מכיוון שלתאי חיידקים ולתאים אנושיים מנגנונים ביולוגיים משותפים רבים, יש גבול למגוון האנטיביוטיקות שניתן להשתמש בהן מבלי לפגוע בחולים. כך לדוגמה, מנגנון בניית מעטפת התא של חיידקים רבים משותף לתאים רבים אחרים, כמו תאי בני אדם ותאי בע"ח, ופגיעה בו תגרום לפגיעה בכל מערכות הגוף ולא רק בתאי החיידק. בנוסף לכך, בשנים האחרונות יש מספר הולך וגדל של זנים שעמידים לאנטיביוטיקות הקיימות, דבר המציב אותנו בפני המציאות שבה נמצא את עצמנו ללא אנטיביוטיקה יעילה שתוכל להתמודד עם החיידק מבלי לפגוע אנושות בחולה.
צוות המעבדה של ד"ר נטליה פרוינד מהפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר בחן בשנים האחרונות חלופה ביולוגית לאנטיביוטיקה המוכרת. הנוגדנים הם חלבונים הנוצרים באופן טבעי בגוף האדם כחלק ממהלך תקין של תגובה חיסונית. כיום יש שימוש נרחב בנוגדנים בקליניקה לטיפול בסרטן ובמחלות אוטואימוניות.
במחקר חדש ופורץ דרך בהובלת ד"ר נטליה פרוינד והדוקטורנטית אביה ווטסון, הצליחו החוקרים לבודד נוגדנים אשר יכולים לעכב את גידול חיידקי השחפת בעכברי מעבדה. הנוגדנים בודדו מאדם שנדבק והבריא משחפת. זוהי למעשה הפעם הראשונה בעולם שחוקרים הצליחו לפתח "אנטיביוטיקה ביולוגית" ולהוכיח שהשימוש בנוגדנים ממקור אנושי יכול להוות חלופה לאנטיביוטיקה הכימית הרגילה. המחקר נעשה בשיתוף מעבדות בארה"ב ובסין ופורסם בכתב העת המדעי היוקרתי Nature Communications.
השחפת כמקרה בוחן
החוקרים לקחו את מחלת השחפת, שהיא מחלה הנגרמת על ידי חיידק המיקובקטריום טוברקולוזיס, כמקרה בוחן והצליחו, בפעם הראשונה, ליצור טיפול יעיל המבוסס נוגדנים למחלה חיידקית. הם בחרו במחלת השחפת, כי אמנם החיסון לשחפת פותח כבר לפני 100 שנה, אך הוא אינו יעיל במבוגרים ואינו מונע הדבקה. בנוסף, לאחרונה מתפתחים יותר ויותר זני מחלה עמידים שהטיפול היחיד כיום, הטיפול האנטיביוטי, אינו יעיל נגדם. מאחר ומדובר בחיידקים מדבקים מאוד המועברים באמצעות האוויר ופוגעים בריאות, התפשטות זני שחפת עמידים שאין להם טיפול היא סכנה של ממש. כיום כרבע מאוכלוסיית העולם מודבקים בשחפת, מהם כ-200 חולים פעילים מידי שנה בישראל.
"התפתחותה של הרפואה המולקולרית מאפשרת לנו להביס את החיידקים בדרכים חדשות שאינן מתבססות על חומרים כימיים, וכן מהוות פתרון להתמודדות מול חיידקים עמידים," אומרת ד"ר נטליה פרוינד. "ב-80 השנים האחרונות הנשק היחיד שלנו נגד חיידקים הינו האנטיביוטיקה, שלמרבה הצער היעילות שלה הולכת ופוחתת. החיידקים מגלים עמידות לשיעור ניכר מהאנטיביוטיקה, ובשל כך, במקרים רבים הרופאים מתקשים להתאים את התרופה למחלה. המחקר שלנו הוא הוכחת היתכנות ראשונה שהשימוש בנוגדנים מונוקלונלים (חד שבטיים) יכול להוות חלופה יעילה במלחמה נגד פתוגנים חיידקיים," מציינת ד"ר פרוינד.
חסימת פעילות משאבת הזרחן במעטפת החיידק
יצוין כי עד כה, בעקבות גודלו ומורכבותו של חיידק השחפת המאמצים לבידוד נוגדנים מונוקלונלים כנגדו לא הניבו פרי. אך כעת, החוקרים במעבדה של ד"ר פרוינד הצליחו להתמקד על משאבת זרחן במעטפת החיידק, המשמשת לאספקת אנרגיה לתא לאחר ההדבקה, ולבודד שני סוגי נוגדנים כנגד המשאבה, החוסמים את פעילותה.
ד"ר נטליה פרוינד וצוות המעבדה
החוקרים מצאו כי חיסון פאסיבי של כל אחד מהנוגדנים בעכברים הביא לצמצום העומס החיידקי ב-50% יחסית לעכברים שלא קיבלו את החיסון. מעבר לכך, נוגדנים אלו נמצאו יעילים כנגד שלושה זנים שונים של חיידק השחפת, ומכיוון שהאלמנט נגדו פותחו הנוגדנים, משאבת הזרחן, שמור אבולוציונית, החיסון צפוי להיות יעיל גם נגד זנים רבים אחרים, ביניהם זנים עמידים.
כעת, לאחר הצלחת המחקר, בוחנים במעבדה של ד"ר פרוינד אפשרות להרחיב את החלופות "הביולוגיות" לאנטיביוטיקה גם למחלות אחרות. "המודל שהוכחנו במחקר יאפשר לנו להרחיב הפעילות בעתיד גם למחלות כמו דלקת ראות וזיהומי סטפילוקוקוס." אומרת ד"ר נטליה פרוינד.
מחקר
21.02.2021
על מחלות נדירות ועל תרופות חמלה
במרכז בלווטניק סורקים תרופות למחלות נדירות על בסיס המוטציה של החולה במטרה למצוא תרופת חמלה
- רפואה ומדעי החיים
רוב המחלות הנדירות הן מחלות שמקורן במוטציות גנטיות המשפיעות בעיקר על ילדים. אומנם שכיחות כל מחלה בפני עצמה היא נמוכה (שכיחות שיכולה להגיע גם ל1:1000000 אנשים באוכלוסייה הכללית), אך מכיוון שקיימות אלפי מחלות שכאלה, שכיחותן יחד היא משמעותית ביותר. כיום מוערך מספר המחלות הנדירות בין 7000-6000, וניתן לסכום את השפעתן על 6%-8% מאוכלוסיית העולם. כיום מוערך מספר החולים במחלות נדירות ב-30-25 מיליון באירופה ומספר דומה לזה בצפון אמריקה.
מרכז בלווטניק לפיתוח תרופות הציב את המחקר במחלות נדירות כאחד מתחומי העניין המרכזיים של צוות המרכז, ובמהלך ארבע השנים מאז הקמתו צבר ניסיון רב בתחום. במרכז פותחה פלטפורמה לסריקת תרופות המאושרות על ידי ה-FDA על מודל ייחודי למחלה הנדירה על בסיס המוטציה של החולה, במטרה למצוא תרופת חמלה, תרופה המאושרת על ידי הרשויות להתוויה רפואית אחרת, שתינתן לחולה הסובל ממחלה קשה כאשר אין שום טיפול זמין עבורו.
הפלטפורמה עליה מתבסס המחקר במרכז כוללת כלים חישוביים וכלים ניסיוניים. בכלים החישוביים משתמשים למידול מבנה החלבון המוטנטי מול מבנה החלבון הבריא, השפעת השינוי המבני על הפונקציה שאותו חלבון צריך למלא, הבנת הקשר למחלה וניסיון לזהות חומרים בעלי פוטנציאל השפעה על מבנה החלבון שתוביל להשבתו לתפקוד תקין. הכלים הניסיוניים שבהם משתמשים במעבדה הם מערכות סריקה המתבססות על תאים מדווחים, ולאחר מכן ולידציה על תאים שמקורם בחולים. בניסיונות הללו משתמשים במערכות הדמיה מתקדמות ובשיטות חדשניות לניתוח תמונה.
מחלת העור והתרופה שעזרה
מחקר ראשון המתבסס על הפלטפורמה הנ״ל פורסם לאחרונה ב-British Journal of Dermatology. במאמר מתואר פרויקט שנערך במרכז בלווטניק לפיתוח תרופות בשיתוף פעולה עם פרופ׳ אלי שפרכר, מנהל מערך רפואת עור במרכז הרפואי ת״א ע״ש סוראסקי. המחקר עסק במחלת עור נדירה בשם hypotrichosis simplex of the scalp (HSS) ממנה סובלים כמה עשרות חולים בארץ. במהלך הפרויקט נסרקו במרכז בלווטניק לפיתוח תרופות אלפי תרופות כנגד מודל ייחודי שפותח עבור המחלה. אחת התרופות, האנטיביוטיקה ג׳נטמייצין (Gentamicin) שהראתה פעילות במודל במעבדה נבדקה גם בניסוי קליני על מספר חולים והראתה שיפור ניכר במצבם.
בימים אלה צוות המרכז עוסק בכעשרה פרויקטים שונים בשיתוף פעולה עם חוקרים מהאוניברסיטה ומבתי החולים המסונפים לה, העוסקים במחלות נדירות בתחומים שונים, מחלות ניוון שרירים, מחלות הפוגעות בראייה כדוגמת רטיניטיס פיגמנטוזה ואנירידיה, ומחלות נוירולוגיות ונוירודגנרטיביות.
היכולת של מרכז בלווטניק לפיתוח תרופות לחקור מחלות נדירות התפרסמה בקרב אירגוני חולים מקומיים ובינלאומיים, ובשנה האחרונה החל המרכז לשתף פעולה עם שלוש עמותות חולים בינלאומיות, על מנת לפתח מודלים חדשים לסריקת המחלות ולגילוי תרופות פוטנציאליות.
בכל שנה, ביום האחרון לחודש פברואר, מצוין ברחבי העולם היום הבינלאומי למחלות נדירות (Rare Disease Day), במטרה להעלות את המודעות בקרב הציבור הכללי ובקרב מקבלי ההחלטות בנוגע למחלות הנדירות ולהשפעתן על החולים בהם.
מחקר
28.01.2021
נקודת התורפה של התאים הסרטניים
מחקר חדש עשוי להוביל לפיתוח תרופות שינצלו נקודת תורפה ייחודית בתאי הסרטן
- רפואה ומדעי החיים
מה מייחד תאים סרטניים ביחס לתאים רגילים בגופנו? והאם ניתן לנצל את הייחודיות הזו כדי לפגוע בהם ולשתק את פעולתם? השאלה הבסיסית הזו מטרידה חוקרי סרטן מאמצע המאה ה-19 ועד ימינו, והחיפוש אחרי מאפיינים ייחודיים של תאים סרטניים הוא אבן בניין של מחקר הסרטן המודרני. מחקר חדש בהובלת חוקרים מאוניברסיטת תל אביב מראה לראשונה כיצד מספר לא תקין של כרומוזומים (אנאפלואידיה) – תכונה ייחודית של תאי סרטן שהייתה מוכרת לחוקרים עשרות שנים – יכול להפוך לנקודת תורפה של תאים אלו. המחקר עשוי להוביל בעתיד לפיתוח תרופות שינצלו את נקודת התורפה הזו לצורך פגיעה ממוקדת בתאי סרטן.
המחקר, שהתפרסם בכתב העת היוקרתי Nature, נערך במעבדתו של ד"ר אורי בן-דוד מהפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר, בשיתוף פעולה עם מעבדות מחמש מדינות שונות: ד"ר זוזנה סטורכובה (האוניברסיטה הטכנית של קייזרסלאוטרן, גרמניה), ד"ר ג'ייסון סטמפף (אוניברסיטת וורמונט, ארה"ב), ד"ר סטפנו סנטגווידה (אוניברסיטת מילאנו, איטליה), וד"ר טוד גולוב (מכון ברוד של MIT והרווארד, ארה"ב).
בעקבות תעלומה בת 140 שנה
אנאפלואידיה היא סימן היכר של מחלת הסרטן. בעוד בתאים נורמליים של בני אדם ישנם שני סטים של 23 כרומוזומים, אחד מהאב ואחד מהאם, בתאים אנאפלואידיים יש מספר שונה של כרומוזומים. כאשר אנאפלואידיה נוצרת בתאים סרטניים, לא רק שהתאים יכולים "לסבול" אותה, אלא שהיא יכולה אפילו לקדם את התהליך הסרטני. הקשר בין אנאפלואידיה לסרטן התגלה לפני קרוב ל-140 שנה, הרבה לפני ההבנה שמחלת הסרטן היא מחלה גנטית (ואף לפני גילוי הדנ"א כחומר התורשתי).
לדבריו של ד"ר בן-דוד, אנאפלואידיה היא למעשה השינוי הגנטי השכיח ביותר בסרטן. כ-90% מהגידולים המוצקים, כדוגמת סרטן השד וסרטן המעי הגס, ו-75% מסרטני הדם, הם אנאפלואידיים. עם זאת, אנחנו מבינים באופן מוגבל בלבד את האופן שבו התופעה תורמת להתפתחות ולהתפשטות הסרטן.
במסגרת המחקר, החוקרים יישמו שיטות ביואינפורמטיות (חישוביות) מתקדמות על-מנת לאתר אנאפלואידיה בקרב כאלף תרביות תאים סרטניים. לאחר מכן השוו החוקרים את הרגישויות הגנטיות של תאים בעלי רמה גבוהה של אנאפלואידיה לאלו של תאים בעלי רמה נמוכה, וכן את הרגישות שלהם לתרופות ולחומרים כימיים שונים. החוקרים מצאו כי תאי סרטן אנאפלואיידים מפגינים רגישות מוגברת לפגיעה במנגנון הבקרה על הפרדת הכרומוזומים במהלך חלוקת התא (mitotic checkpoint).
בנוסף, החוקרים גילו את הבסיס המולקולרי לרגישות המוגברת של תאי הסרטן האנאפלואידיים. באמצעות שיטות גנומיות ומיקרוסקופיות, עקבו החוקרים אחר הפרדת הכרומוזומים בתאים שטופלו בחומר שידוע כמעכב של מנגנון הבקרה על הפרדת הכרומוזומים. החוקרים מצאו כי כאשר מעכבים את המנגנון בתאים בעלי הרכב כרומוזומלי תקין, חלוקת התא נעצרת. כתוצאה מכך, התאים מצליחים לבצע הפרדה תקינה של הכרומוזומים, ונוצרות בעיות כרומוזומליות מעטות יחסית. לעומת זאת, כאשר מעכבים את המנגנון בתאים אנאפלואידיים, חלוקת התא ממשיכה, אך מלווה בהיווצרות שינויים כרומוזומליים רבים, שפוגעים ביכולת התאים להתחלק ואף מביאים למותם.
טיפולים מותאמים אישית
למחקר השלכות חשובות על תהליך הטיפול ברפואת סרטן מותאמת אישית. תרופות המעכבות את מנגנון הפרדת הכרומוזומים נמצאות כיום בניסויים קליניים, אך לא ידוע אילו חולים יגיבו לתרופות ואילו לא. בעזרת המחקר ניתן יהיה להשתמש באנאפלואידיה כסמן ביולוגי שעל-בסיסו ניתן יהיה לאתר את החולים שיגיבו לתרופות האלה טוב יותר. כלומר, לבצע התאמה של תרופות כימותרפיות קיימות לגידולים עם מאפיינים גנטיים ספציפיים.
פרט לכך, החוקרים מציעים למקד פיתוח של תרופות חדשות ברכיבים ספציפיים של מנגנון הבקרה על הפרדת הכרומוזומים, אשר זוהו כקריטיים במיוחד לתאים הסרטניים האנאפלואידיים. מנגנון הבקרה על הפרדת הכרומוזומים מורכב ממספר חלבונים. המחקר מראה כי הרגישות של תאים אנאפלואידיים לפגיעה בחלבונים השונים אינה זהה, וישנם חלבונים מסוימים אשר הפגיעה בהם חמורה יותר. לפיכך, המחקר מספק מוטיבציה לפתח מעכבים ספציפיים של חלבונים נוספים במנגנון הבקרה.
"יש להדגיש כי המחקר נעשה בתאים בתרבית ולא על חולי סרטן, ועל-מנת לתרגם אותו לטיפול בחולי סרטן, יש לבצע עוד מחקרי המשך רבים. עם זאת, כבר בשלב זה ברור כי למחקר עשויות להיות מספר השלכות רפואיות," מסכם ד"ר בן-דוד.
מחקר
13.01.2021
רובוט, תקשיב טוב
חוקרים הצליחו ליצור רובוט, ששומע באמצעות אוזן ביולוגית
- מוח
- הנדסה וטכנולוגיה
- רפואה ומדעי החיים
מה קורה כשזואולוגים ומהנדס שבבים נפגשים בבית קפה בקמפוס? לא, לא מדובר בבדיחה, אלא בפרויקט חוצה פקולטות ובתי ספר, שהוליד רובוט עם אוזן אמתית על שבב, ששומע ומגיב לקולות. בתעשייה הביטחונית כבר מביעים עניין, והחוקרים מבטיחים שמכאן השמיים הם הגבול.
למה דווקא חגב?
פרופ' יוסי יובל, מבית הספר לזואולוגיה, ,ממוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט מבית הספר להנדסה מכנית בפקולטה להנדסה ע"ש איבי ואלדר פליישמן וראש בית ספר סגול למדעי המוח, פרופ' אמיר אילי, גם הוא מבית הספר לזואולוגיה ומבית הספר סגול למדעי המוח, וד"ר בן מעוז מהפקולטה להנדסה ומבית הספר סגול למדעי המוח, רצו לדעת האם זה אפשרי לבנות מערכת ביו-היברידית, שתשלב מערכת ביולוגית בתוך רובוט. מי שהרימה את הכפפה היא עידן פישל, שעשתה תואר שני בהנחיית שלושת החוקרים והביאה את הפרויקט למאמר מדעי, שפורסם לאחרונה בעיתון Sensors.
לניסוי המהפכני בחרו החוקרים באוזן של חגב, חרק בעל אברי קול ושמע מפותחים. "רצינו להראות שאנחנו יכולים לעשות אינטגרציה בין מערכת ביולוגית ואלקטרונית, ובחוש השמיעה יש סנסורים חשמליים שמתאימים למשימה", מסביר ד"ר מעוז. "לחרקים יש מערכות שמיעה שהן פשוטות מבנית, אך עושות עיבוד נתונים מורכב. יחד עם זה, המערכת אדפטיבית, היא קלת משקל וקטנה בממדים שלה, וקלה יותר לשימוש מאשר אוזן של יונק למשל", מוסיפה עידן פישל, שהובילה את המחקר.
במחקר, שארך כשנתיים, לקחו חלק גם נטע שביל - דוקטורנית בהנחיה משותפת של השלושה, ד"ר אנטון שיינין ויוני עמית.
אוזן קשבת
החוקרים בודדו אוזן של חגב. אחרי שהוכיחו שהמערכת ממשיכה לעבוד באופן תקין, בנו פלטפורמת אוזן-על-שבב, שבעזרתה אפשר לקלוט את האותות שמגיעים לאוזן ולערוך הקלטה אלקטרו-פיזיולוגית של פעילותה, וחיברו אותה לרובוט. התוצאה: כשמשמיעים צליל, האוזן הביולוגית שומעת, ממש כפי שקורה בגוף האדם. האות הקולי הופך לאות חשמלי ומגיע לרובוט, שיודע להגיב בהתאם.
"גלי הקול גורמים לתזוזה של עור התוף של החגב, שמפעיל את המכנו-רצפטורים של אוזן החגב, בדומה לשערות האוזן שקיימות אצלנו. הן יודעות להמיר את הוויברציה המכנית לאות חשמלי, שיוצא דרך עצב השמיעה, מגיע אל המוח ומעביר את המידע", מסבירה עידן. "אחרי שהוכחנו שהמערכת ממשיכה לעבוד באופן תקין, שמנו אותה על שבב ומיקמנו אותה על הרובוט".
את השבב שתומך באוזן, בנה צוות החוקרים בעזרת תוכנה ומדפסת תלת ממד. "הייתי צריכה לתכנן שבב שיהיה מודולרי, כדי שאפשר יהיה לשים אותו על הרובוט, שהוא יוכל לחוש את הפעילות החשמלית של מערכת השמיעה, ושמבחינה פיזיולוגית ומבחינה מבנית הוא יתאים למערכת השמיעה של החגב. כלומר, שהוא יאפשר מצד אחד סביבה מימית, אך מצד שני יאפשר כניסה של אוויר ושל גלי הקול, בדומה לאיך שהדבר קורה אצל בעל החיים", מפרטת עידן את תהליך המחקר.
את הרובוט, תכנן ובנה יוני עמית, יחד עם עזרתו של ד"ר אנטון שיינין. הרובוט תוכנן כך שיהיה מודולרי ויוכל בקלות להיות מתוכנת להגיב לצלילים שונים.
מכינה מקום לאוזן על השבב. עידן פישל
רובוט ביו-היברידי בהאזנה
"האתגר העיקרי היה להפוך את המערכת הקיימת לדבר מודולרי. הפלטפורמה קטנה מאוד, והרעיון הוא שאפשר יהיה להרכיב אותה על משהו בגודל של טלפון סלולרי", מסכימים ד"ר מעוז, פרופ' יובל ופרופ' אילי. "כמו כן, שילוב הכוחות ביננו הוביל לגישור על 'פערי שפה' שקיימים בין תחומי המחקר שלנו ואיתגר את הסטודנטים והסטודנטיות, שהסכימו להשתתף במחקר ולהיות פתוחים לשגעונות חדשים", מוסיף פרופ' אילי בחיוך.
"חשוב לזכור שהאתגר הוא אדיר. לכן כשהחלטנו להתחיל בחרנו ללכת על משהו שקל להשוות אותו למערכות קיימות, כמו למשל מיקרופון או רמקול, אבל אנחנו בטוחים שניתן לקחת את הפרויקט למקומות נוספים, כמו למשל איברי שמיעה של חרקים נוספים, ריח, ראייה – חושים אחרים ששם לחרקים יש יתרונות אדירים," אומר ד"ר מעוז.
היות והתחום ההיברידי נושא הבטחה גדולה, גופים רבים מתעניינים במחקר. "השלב הבא יכלול שילוב של machine learning, גם בצד שקורא את הסנסור הביולוגי וגם בצד שמפעיל את המנועים. כלומר, נחקה את הטבע גם באלגוריתמיקה," מגלה פרופ' יובל. "בעתיד, רובוט כזה יוכל לגלות חומרי נפץ או אנשים שאבדו. אולי יהיו נחילים של רובוטים, שידברו ביניהם וכל אחד מהם יהיה מצויד בחיישנים, כיד הדמיון הטובה", אומר פרופ' אילי.
"בנינו מערכת שהיא ביו-היברידית: יש בה גם רכיבים ביולוגיים וגם רכיבים חשמליים. כשהקונספט הזה של שילוב עובד – אין סוף לאפשרויות. ניתן יהיה לעשות אפליקציות עתידניות, כמו לדוגמא לחבר שתי אוזניים לצ'יפ לצורך איכון, נוכל ליצור רובוטים שמשלבים מספר חושים, לדוגמא מערכת שמיעה וראייה על גבי אותו הרובוט. יכול מאוד להיות שאפילו השמיים הם לא הגבול", מסכמת עידן.
מחיאות כפיים! הוא שומע! הרובוט הביו-היברידי מגיב לקול
