דוקטור, תציל אותי: ביבמ גילו דרך חדשה לעורר תגובה חיסונית בגוף

חוקרים ביבמ (IBM) גילו דרך חדשה לעורר תגובה חיסונית בגוף, באמצעות שימוש במשטחי גרפן (graphene) מכוסים שכבה דקה של פולימר. התגלית מוצגת במאמר המתפרסם בעיתון המדעי, Nature Communications.

לצורך טיפולים בסרטן, פיתחו בעבר חוקרים טכניקות בהן מקושרת המולקולה של התרופה ישירות אל ננו-חומרים, דוגמת משטחי גרפן. השילוב בין ננו-חומרים ובין מולקולות התרופה, מסייע לרופאים להוביל את התרופה ישירות אל הגידול, שם משתחררת התרופה אל התאים הסרטניים ומסייעת במלחמה במחלה.

במאמר אותו פרסם בעבר צוות החוקרים בעיתון המדעי, הוא הוכיח כי ננו-תרופות דורשות שילוב עם מולקולות ציפוי, כמו פוליתלין גליקול (polyethylene glycol) על מנת ליצור תאימות ביולוגית ולמנוע נזק לתאים המקיפים את הגידול.

שכבת הגרפן (אפור) מובילה את הננו-תרופה (לבן, אדום וכחול) אל הדופן החיצוני של התא (צהוב ואדום). צילום: יח"צ IBM

המחקר החדש מצביע על אפשרות לפיה למשטחי גרפן זעירים המצופים בפולימר תהיה השפעה שניונית נוספת, שלא הייתה ידועה עד כה, בדמות גירוי ההפרשה של חלבוני ציטוקינים (cytokine proteins).

החלבונים האלה פועלים כ"דגלי אזהרה" בגוף האדם, ומושכים לסביבת משטחי הגרפן תאים של מערכת החיסון, כמו תאי T מסייעים (Helper T Cells) המעבירים את האותות האלה הלאה – ותאי T קוטלים (Killer T Cells), המחסלים תאים נגועים.

בסיס לדרכים חדשות למלחמה במחלות

סימולציות שבוצעו על גבי Blue Gene, מחשב העל של הענק הכחול, מראות כי הפולימרים הקשורים לפני השטח של החומרים הננו-מטריים, מגבירים את תהליך האיתות הראשוני המתבצע בגוף. החוקרים מציגים הסבר אפשרי, לפיו הסימנים האלה משודרים בתוך שש שעות מרגע הזיהוי של תרופת הננו.

לדברי ד"ר רוהונג זהו, מנהל תחום מחקר החומרים הרכים במעבדות יבמ, "גילינו למעשה דרך חדשה, המאפשרת לרופאים להפעיל את המערכת החיסונית של הגוף ולהכניסה לפעולה, ואין מדובר במשימה קלה.

הגילוי הזה עשוי להוות התפתחות עצומה בתחום הרפואה המדויקת. אם נמקד ננו-חומרים כאלה, למשל, בגידולים או בתאים שנפגעו מווירוס – אפשר יהיה בעיקרון לעורר את פעילות המערכת החיסונית על מנת לתקוף את הסרטן והזיהומים, כבר במקור הראשוני ביותר שלהם".

רופאים קלינאים עשויים לשלב טיפולים המבוססים על המערכת החיסונית, דוגמת ננו-טיפולים המובילים תרופות מסורתיות, המותאמות כבר למשטחי הגרפן. שילוב בין הטיפולים הננו-מטריים והתרופות המסורתיות ובין כושר התגובה של המערכת החיסונית של הגוף עצמו – עשוי להניח בסיס לדרכים חדשות למלחמה במחלות.