תקווה חדשה לחולי קורונה קשים

טכנולוגיה חדשנית ופורצת דרך שפותחה בטכניון צפויה לשפר משמעותית את יעילותן של תרופות קיימות בטיפול במחלות ריאה. הפיתוח עשוי להציל את חייהם של חולים הסובלים מתסמונת מצוקה נשימתית חריפה (ARDS) – גורם התמותה העיקרי בקרב חולי קורונה

The experimental setup - including a reconstructed upper airway "lung" model developed at the Technion

Prof. Sznitman (on the left) and Dr. Yan Ostrovski

צוות מחקר בראשות פרופ’ ג’וזואה שניטמן מהפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון בוחן את יעילותו של טיפול חדשני לתסמונת מצוקה נשימתית חריפה (ARDS), סיבת המוות העיקרית מנגיף הקורונה החדש SARS-CoV-2. הצוות פועל במלוא המרץ לקידומו של המחקר האמור לכדי ניסויים קליניים בחודשים הקרובים. זאת לאור העובדה שכיום אין טיפול למחלה, והחולים בה מקבלים טיפול תומך בלבד הכולל הנשמה מלאכותית.

אחת התופעות העיקריות ב-ARDS היא פגיעה בסורפקטנט (surfactant), נוזל המצפה את נאדיות הריאה – שקיקי אוויר שבתוכם נספג החמצן בדם. תפקידו העיקרי של הסורפקטנט הוא לאפשר לריאות להתנפח. הוא מפחית את מתח הפנים בנאדיות וכך מצמם את הכוח שהריאות נדרשות להפעיל כדי לאפשר לאדם לנשום.

מחקרים שונים (לדוגמה Rio & Malani, Jama, 2020) מראים שנגיף הקורונה פוגע בתאי האפיתל המפרישים את הסורפקטנט בריאות, ולכן מעריך פרופ’ שניטמן כי הפגיעה בייצור הסורפקטנט עלולה להיות חמורה במיוחד בחולי קורונה הסובלים מ-ARDS.

ARDS הוא תופעה שקיימת גם בקרב פגים שריאותיהם עדיין אינן מייצרות סורפקטנט. בפגים אלה מטפלים בהצלחה באמצעות הזלפה של סורפקטנט נוזלי חיצוני לתוך הריאות, אולם שיטה זו אינה יעילה במבוגרים. סיבה אפשרית לכשלון הטיפול במבוגרים היא שבשל גודל ריאותיהם, חלק ניכר מהסורפקטנט מצטבר ב”בריכות” בתחתית הריאות בהשפעת כוח הכבידה. התוצאה היא שרקמות מסוימות מוצפות בסורפקטנט ואחרות אינן מקבלות סורפקטנט כלל.

זה הרקע לפיתוחה של טכנולוגיה טיפולית חדשה בשם LIFT – Liquid Foam Therapy, שפותחה על ידי פרופ’ שניטמן וד”ר יאן אוסטרובסקי והוגשה לרישום כפטנט. טכנולוגיה זו נועדה לשפר משמעותית את פיזור הסורפקטנט החיצוני בריאות, וזאת באמצעות הטמעת התרופה בתוך קצף או לחלופין הקצפה של התרופה עצמה. צמיגותו של הקצף, והנפח שהוא תופס, מאפשרים לו להתפזר טוב יותר בין ענפי הריאות, להתפלג באופן אחיד ולחזור לצורתו הנוזלית לאחר ההגעה ליעד.

פיתוחה של טכנולוגיה זו נמשך במסגרת חברת “נשימה מדיקל”, שנוסדה על ידי ד”ר אוסטרובסקי, גב’ אביטל פרנקל, ד”ר רמי פישלר ופרופ’ שניטמן בסיוע היחידה העסקית של הטכניון. בעקבות המגפה הנוכחית האיצה החברה את פיתוח הטכנולוגיה האמורה, ולאחר שהושלם ייצורו של אב טיפוס של המערכת נערכים כעת ניסויים פרה-קליניים בחיות גדולות. בקרוב יחלו ניסויים דומים בסין כדי להביא את הטיפול בהקדם לשימוש קליני וכך לסייע לחולי הקורונה הקשים ביותר.

במחקר, שיוגש בקרוב לפרסום מדעי, בחנו החוקרים את יעילותה ובטיחותה של הטכנולוגיה החדשנית בחולדות הסובלות ממצוקה נשימתית (מודל ARDS). ואכן, הטיפול הוביל לשיפור דרמטי במדדים תפקודיים של הריאות לרבות עלייה ברמות החמצן בדם וירידה בלחצי ההנשמה הנדרשים. מאחר שריאותיהן של חולדות קטנות מכדי להדגים את פיזור התרופה המוקצפת בריאות, הקבוצה ביצעה ניסויי מעבדה בריאות של חזיר, שם הודגם פיזור יעיל של הקצף ברחבי הריאה (בהשוואה לשימוש בנוזל שלא הוקצף).

בעקבות הצלחת הניסויים ממשיכה הקבוצה לפעול לסיום פיתוח המכשיר הרפואי השלם ולקידומם של ניסויים פרה-קליניים בחזירים. אם ניסויים אלה יוכתרו בהצלחה, ימשיכו החוקרים לניסויים קליניים בבני אדם, במאמץ להנגיש את הטיפול בהקדם לטובת חולי הקורונה הקשים ביותר ולהפחית את שיעורי התמותה מהמחלה.