הג'ל שמצמיח עצמות: הפריצה שעשויה לנצח את המלחמה באוסטאופורוזיס
- גור זיו
- לפני 18 דקות
- זמן קריאה 4 דקות
מה אם אפשר היה לחזק עצם שבורה פי 5 תוך חודש אחד בלבד? אוסטאופורוזיס היא מחלה שקטה שהופכת את העצמות שלנו לשבריריות. הטיפולים הקיימים יעילים, אבל לוקח להם שנה שלמה להשפיע - שנה קריטית שבה הסיכון לשבר נוסף הוא עצום. מחקר חדש משוויץ מציג פתרון מהפכני: ג'ל להזרקה שפועל כמו "פיגום ביולוגי" ומצמיח עצם חדשה במהירות שיא. התוצאות במעבדה מדהימות.
זוהי מחלה שקטה, כמעט בלתי נראית. היא אינה מלווה בחום, כאב חד או תסמינים דרמטיים שממהרים לשלוח אותנו לרופא. היא מתקדמת בזחילה, שנה אחר שנה, מכרסמת מבפנים את מה שאנו תופסים כסמל החוזק והיציבות שלנו: השלד. אוסטאופורוזיס, "הגנב השקט", הופכת את העצמות שלנו לרקמה נקבובית ושברירית, עד שלבסוף, נפילה קלה, תנועה לא נכונה או אפילו חיבוק חזק מדי, עלולים להוביל לשבר. וברגע שהשבר הראשון מתרחש, מתחיל מרוץ אכזרי נגד הזמן. המטופל נכנס ל"חלון סיכון" קטלני, תקופה של חודשים ארוכים שבה הסיכוי לשבר שני, שלישי, ולעיתים קרובות קשה בהרבה, נוסק לשמיים. כפי שמסביר פרופ' דומיניק פיולטי (Dominique Pioletti), ראש המעבדה לאורתופדיה ביומכנית בבית הספר הפוליטכני הפדרלי של לוזאן (EPFL) בשוויץ: "בהיעדר אמצעי מניעה יעילים, כ-40% מהנשים בגיל 50 ומעלה יסבלו לפחות משבר אוסטאופורוטי משמעותי אחד; בקרב גברים, האחוז עומד על כ-20%". אך הבעיה האמיתית מתחילה אחרי.
הטיפולים הקיימים לאוסטאופורוזיס הם יעילים, אך הם איטיים להחריד. התרופות המערכתיות (סיסטמיות), הפועלות על כלל השלד, נחלקות לשתי משפחות עיקריות: אלו שמונעות את פירוק העצם הקיימת (תרופות אנטי-קטבוליות), ואלו שמעודדות בנייה של עצם חדשה (תרופות אנאבוליות). אך בין אם המטרה היא להאט את ההרס או להאיץ את הבנייה, התהליך לוקח זמן. לעיתים קרובות נדרשת שנה שלמה עד שהשפעת התרופות ניכרת והעצמות מתחזקות מספיק כדי להפחית את הסיכון באופן משמעותי. השנה הזו היא חלון הפגיעות. שנה שבה המטופל, שכבר סבל מטראומה פיזית ונפשית, חי בפחד מתמיד מהנפילה הבאה, מהשבר הבא. כעת, מחקר פורץ דרך שפורסם בכתב העת המדעי היוקרתי Bone, פרי שיתוף פעולה בין המעבדה של פיולטי לחברת הסטארט-אפ Flowbone, מציג אסטרטגיה חדשה ומהפכנית שעשויה לסגור את חלון הסיכון הזה, ולהציע תקווה בדיוק במקום שבו היא נדרשת יותר מכל. הם פיתחו ג'ל להזרקה, מעין "כוח משימה מיוחד" שניתן לשלוח ישירות לאזורים המועדים לפורענות כדי לחזק אותם במהירות שיא.
הסיפור של הג'ל הזה אינו מתחיל במרדף אחר תרופה חדשה, אלא בשינוי תפיסתי. במקום לחשוב רק על טיפול גלובלי ואיטי, הצוות השוויצרי שאל שאלה אחרת: מה אם נוכל, במקביל לטיפול המערכתי, להתערב באופן מקומי וממוקד? מה אם נוכל לשלוח תגבורת ישירות ל"חזית" - לאזורים כמו צוואר הירך, חוליות עמוד השדרה או שורש כף היד, המועדים ביותר לשברים? הפתרון שהם הגו אינו מלט עצמות או דבק כימי, אלא הידרוג'ל חכם, חומר ביולוגי המיועד לעבוד עם הגוף, ולא במקומו. הג'ל, המכונה HA2, מורכב משני מרכיבים טבעיים: מטריצה של חומצה היאלורונית, אותו פולימר המוכר לנו מתחום הקוסמטיקה והרפואה ומהווה חלק מרקמות החיבור שלנו, ובתוכה פזורים ננו-חלקיקים של הידרוקסיאפטיט (Hydroxyapatite). הידרוקסיאפטיט אינו חומר זר, זהו המינרל העיקרי שממנו עשויות העצמות והשיניים שלנו. הרעיון היה ליצור מעין "פיגום" או "משתלה" ביולוגית. לאחר הזרקה מינימלית-פולשנית ישירות לרקמת העצם הספוגית והפגועה, הג'ל מתפזר בחללים הזעירים, וננו-חלקיקי המינרלים שבו פועלים כמו "זרעים" המעודדים את הגוף להתחיל בתהליך בניית עצם מואץ סביבם.
כדי לבחון את התיאוריה הזו, הצוות, בהובלתו של וינסנט שטאדלמן (Vincent A. Stadelmann), ערך ניסוי מתוחכם על קבוצה של 36 חולדות. לא סתם חולדות, אלא חולדות שעברו כריתת שחלות, הליך שהופך אותן למודל מחקרי מקובל למצב של אוסטאופורוזיס הנגרם מירידה ברמות האסטרוגן, בדומה למה שקורה אצל נשים לאחר גיל המעבר. החולדות חולקו לקבוצות שונות: חלקן קיבלו את הטיפולים המערכתיים המקובלים - ביספוספונט מסוג אלנדרונט (Alendronate) שמונע פירוק עצם, או הורמון פאראתירואיד (PTH) שמעודד בניית עצם. אחרות קיבלו פלצבו. במקביל, הוזרק לעצמות השוקיים של כל החולדות אחד משלושה חומרים: הג'ל הבסיסי (HA2), ג'ל משודרג שהכיל גם תרופה נוספת למניעת פירוק עצם (HA2-ZOL), או תמיסת מלח כביקורת. במשך שמונה שבועות, עקבו החוקרים אחר השינויים במבנה העצמות באמצעות סורק מיקרו-סיטי (microCT), טכנולוגיית הדמיה תלת-ממדית ברזולוציה כה גבוהה, שהיא מאפשרת לראות את השינויים הזעירים ביותר במבנה הפנימי והספוגי של העצם.
התוצאות, כפי שהתגלו בתמונות התלת-ממדיות, היו לא פחות ממדהימות. בקבוצות הביקורת, כצפוי, העצמות המשיכו לאבד מצפיפותן. אך בקבוצות שקיבלו את ההזרקה המקומית, הסיפור היה שונה לחלוטין. הזרקת הג'ל לבדה, ללא כל טיפול מערכתי, גרמה לעלייה של פי שניים עד שלושה בצפיפות העצם באתר ההזרקה, תוך מספר שבועות בודדים. זוהי הוכחה לכך שה"פיגום" הביולוגי אכן עובד. אך פריצת הדרך האמיתית נצפתה בקבוצות שקיבלו את הטיפול המשולב. השילוב של טיפול מערכתי המעודד בניית עצם (PTH) יחד עם הזרקה מקומית של הג'ל המשודרג (HA2-ZOL) הניב תוצאה שהיממה את החוקרים: עלייה של עד פי 4.8 בנפח העצם באתר ההזרקה, והשיא הזה הושג תוך שבועיים עד ארבעה שבועות בלבד. במקום לחכות שנה, התרחש שינוי דרמטי בתוך חודש.
אחד הממצאים החשובים ביותר היה שההשפעה של הג'ל הייתה מקומית לחלוטין. סריקות המיקרו-סיטי הראו בבירור שהעיבוי והחיזוק התרחשו אך ורק באזור שהוזרק, בעוד שרקמת העצם הסמוכה לא הושפעה. משמעות הדבר היא שהטיפול בטוח ואינו גורם לתופעות לוואי מערכתיות. הג'ל פועל בדיוק היכן שצריך אותו, כמו פלסטר פנימי שמחזק את העצם מבפנים. הוא אינו מפריע לטיפול המערכתי, אלא משלים אותו ופועל איתו בסינרגיה. הטיפול המערכתי נותן לגוף פקודה כללית "לבנות עצם", והג'ל המקומי ממקד את המאמץ ואומר "לבנות אותה כאן, ועכשיו".
פרופ' פיולטי מסכם את משמעות התגלית: "הממצאים שלנו מצביעים על כך שהידרוג'לים להזרקה עם שחרור מקומי של תרופות אנטי-קטבוליות יכולים להשלים טיפול מערכתי אנטי-קטבולי, או טיפול מערכתי אנאבולי המעודד בניית עצם, על ידי הגדלה מהירה של צפיפות העצם המקומית". זוהי אסטרטגיה חדשה לחלוטין בניהול אוסטאופורוזיס. היא לא מחליפה את הטיפולים הקיימים, אלא מוסיפה להם נדבך קריטי של מהירות ותגובה ממוקדת. הטיפול יכול לשמש לא רק למניעת שברים באנשים בסיכון גבוה, אלא גם לחיזוק עצם לפני ניתוחים אורתופדיים, כמו החלפת מפרק ירך, שם איכות העצם חיונית להצלחת השתל. הצוות ב-Flowbone כבר נערך לשלב הבא, הכולל קבלת אישורים רגולטוריים לניסויים קליניים בבני אדם, בתקווה להביא את הטכנולוגיה המבטיחה הזו מהמעבדה אל המרפאות.
במלחמה נגד "הגנב השקט", הג'ל החדש אינו מבטיח ניצחון מוחלט, אך הוא מציע נשק חדש ורב עוצמה: היכולת לחזק את החומות החלשות ביותר, במהירות וביעילות, ולתת למיליוני אנשים את הסיכוי הטוב ביותר לנצח במרוץ נגד השבר הבא.
המחקר:
תגובות