חזק, מהר, נקי ובאופן אלגנטי

 

 

בשנים האחרונות מתרבים המקרים שבהם חיידקים גורמי מחלות מפתחים יכולת התנגדות לתרופות אנטיביוטיות. תופעה זו נחשבת לאחד מהאתגרים היותר מורכבים שיעמדו לפני הרפואה בעתיד. דרך מקורית ויעילה להתמודד בהצלחה עם האתגר הזה פותחה באחרונה בידי פרופ' יחיאל שי מהמחלקה לכימיה ביולוגית במכון ויצמן למדע.

 

את הרעיון העומד בבסיס השיטה החדשה, נטלו המדענים מהטבע. בשלב הראשון חקרו המדענים את דרך פעולתם של פפטידים או חלקי חלבונים המופקים בגופם של בעלי-חיים ובני-אדם, ומשמשים "קו הגנה ראשון" כנגד חיידקים גורמי מחלות. מחקר זה המשיך למעשה, מחקרים שהחלו במכון בשנות החמישים, על ידי פרופ' אפרים קציר ואחרים. המדענים גילו להפתעתם, כי הפפטידים האלה פועלים כמעין תכשירי ניקוי (כמו סבון ודטרגנטים אחרים): הם נצמדים לחיידק ומפרקים, או ממיסים, חלק מהקרום החיצוני שלו, העשוי חומר שומני. כתוצאה מניקוב הקרום נשפכים מרכיבי החיידק החוצה, והוא מת.

 

מצוידים בידע הזה, ניגשו חברי צוות המחקר של פרופ' שי לפיתוח משפחה חדשה של פפטידים מהונדסים בעלי תכונות ייחודיות, שאינן קיימות בפפטידים הטבעיים. הפפטידים המהונדסים האלה עשויים לשמש בסיס לתרופות יעילות ורבות עוצמה נגד חיידקים גורמי מחלות.

 

פשטות מנגנון הפעולה שלהם היא אחד מהיתרונות הבולטים של הפפטידים החדשים על פני החומרים האנטיביוטיים. כדי לפגוע בחיידק חייבים החומרים האנטיביוטיים לחדור אל תוך תא החיידק ולהתערב באופן פעילותו. הפפטידים החדשים, לעומתם, צריכים רק להיצמד אל קרומו החיצוני של החיידק. מדעני מכון ויצמן גילו שהיצמדות כזאת מתבססת על ההרכב הכימי של הפפטיד עצמו, ואינה מחייבת התאמה מבנית מיוחדת בין מולקולת הפפטיד לאחד מחלבוני הקרום. פשטות זו עשויה להקל במידה רבה על יצירתם של פפטידים מסוגים שונים, שיותאמו לפגיעה בסוגים שונים של חיידקים.

 

שלא כמו חומרים אנטיביוטיים ואחרים, הפוגעים בתאים באופן לא בררני, הפפטידים האנטי-חיידקיים החדשים לא יזיקו לתאי גוף האדם. יכולת ההבחנה הזאת של הפפטידים נובעת מהעובדה שהם נצמדים רק לקרומים הטעונים במטען חשמלי שלילי, דוגמת קרומיהם של חיידקים. לעומת זאת הם מתעלמים מקרומים נייטרליים מבחינה חשמלית, דוגמת תאי גוף האדם.

 

החומרים החדשים הוכיחו כבר את יכולתם לפעול ביעילות במבחנה. בשלב הבא הם ייבחנו בניסויים בבעלי-חיים. כדי לפתח פפטידים כאלה לשימוש רפואי בבני-אדם הוקמה חברת סטארט אפ חדשה, BALM, בשיתוף בין קרן ההון הפרטית פמו"ט, וחברת ידע, העוסקת בקידום יישומים תעשייתיים של מחקרים המבוצעים במכון ויצמן למדע.