תתכוננו לעמוד על הרגליים

צוות מחקר ישראלי בהובלת פרופ’ טל דביר ראש מרכז סגול לביוטכנולוגיה רגנרטיבית, ראש מרכז הננו־טכנולוגיה באוניברסיטת תל אביב, והמדען הראשי של חברת הביוטק מטריסלף, הצליח לגדל לראשונה בעולם שתל של חוט שדרה אנושי במעבדה. השתל נועד להשתלב בחוט השדרה הפגוע של מטופלים משותקים, ולהחזיר להם את היכולת לנוע. בקרוב צפוי להתקיים בישראל הניתוח הראשון מסוגו בעולם במטופל, שבו יושתל חוט השדרה האנושי המהונדס והמותאם אישית, בתקווה להשיב לו את יכולת התנועה.

הניתוח המתוכנן להשתלת חוט שדרה אנושי מסמן שלב נוסף בתהליך שהחל לפני כשלוש שנים, כאשר במעבדתו של פרופ’ דביר באוניברסיטת תל אביב הצליחו לראשונה להנדס חוט שדרה אנושי תלת־ממדי מותאם אישית במעבדה. הממצאים פורצי הדרך פורסמו בכתב העת היוקרתי Advanced Science והראו כי עכברים שסבלו משיתוק כרוני והושתלו בהם השתלים המהונדסים החלו ללכת מחדש.

בעקבות ההצלחה, עברה הטכנולוגיה לפיתוח יישומי בחברת מטריסלף, שהוקמה בשנת 2019 על בסיס הטכנולוגיה המהפכנית להנדסת איברים שפותחה באוניברסיטת תל אביב על ידי פרופ’ דביר וצוותו, במסגרת הסכם רישוי עם רמות, חברת המסחור של האוניברסיטה. מנכ"ל החברה הוא גיל חכים, פרופ’ דביר ייסד את מטריסלף יחד עם ד"ר אלון סיני, והפיתוח המדעי מובל על ידי ד"ר תמר הראל־אדר וצוותה.

לחדש באופן מלאכותי את עמוד השדרה

חוט השדרה בנוי מתאי עצב שמעבירים אותות חשמליים מהמוח לכל חלקי הגוף. ההחלטות מתקבלות במוח, האות החשמלי עובר דרכו לחוט השדרה, ומשם יוצאים נוירונים שמפעילים את השרירים. כאשר חוט השדרה נקרע בעקבות טראומה - תאונת דרכים, נפילה או פציעה צבאית - השרשרת הזאת נקטעת. הבעיה הגדולה היא שחוט השדרה כמעט ואינו מסוגל להתחדש. הנוירונים אינם מתחלקים או מתחדשים כמו תאי עור; הם דומים יותר לתאי לב: ברגע שנגרם נזק, הגוף מתקשה לשקם אותו. לכן, הנזק שנגרם נשאר, ולעיתים מחמיר עד שהוא מתייצב ברמה משמעותית - מספיק כדי לגרום לשיתוק ממושך או קבוע.

השתל הייחודי שיצרו החוקרים מיוצר מתאי דם שנלקחים מהמטופל עצמו ומומרים לתאי גזע, שהם תאים ייחודיים שמסוגלים להתפתח לסוגי רקמות שונים. התאים משתלבים בג’ל ביולוגי שמחקה את סביבת חוט השדרה בזמן ההתפתחות העוברית, וכך נוצרת "תשתית" טבעית שמסייעת לחידוש הקשרים העצביים. הטכנולוגיה החדשה מאפשרת למהנדסים לייצר חוט שדרה מהונדס שמתפקד כמו חוט שדרה טבעי. מסירים את הרקמה הצלקתית, משתילים את השתל, והוא מתמזג עם האזורים הבריאים שמעל ומתחת לפגיעה.

לדברי החוקרים, הדגש על התאמה אישית חשוב במיוחד מאחר שמדובר בתאים של המטופל עצמו, וכך הסיכון לדחייה חיסונית קטן מאוד, מה שמגביר את סיכויי ההצלחה של השיקום. פרופ’ דביר מסביר: "חוט השדרה מורכב מתאים עצביים שמעבירים אותות חשמליים מהמוח לכל חלקי הגוף. כשהוא נחתך עקב טראומה – תאונת דרכים, נפילה או פציעה בקרב – השרשרת הזו נקטעת. דמיינו כבל חשמלי שנחתך: כשהחלקים לא נוגעים, החשמל לא עובר. כך גם הגוף – האות החשמלי לא עובר מעבר לפציעה, והמטופל נותר משותק."

השלב הבא הוא ליצור מהתאים החדשים רקמה שלמה, תהליך שלוקח כחודש. "תאים בודדים, אפילו נוירונים מצוינים, לא יהפכו לרקמה כשמזריקים אותם, הם פשוט לא ישרדו. הם חייבים להיות מסודרים ומאורגנים", מסביר פרופ' דביר. כדי להימנע מכך, החוקרים מפרידים מרקמת השומן של המטופל חומרים כמו קולגנים וסוכרים, ובונים על בסיסם ג’ל מיוחד. "בג’ל הזה, שמותאם אישית כמו התאים עצמם, אנחנו מכניסים את תאי הגזע העובריים ומחקים את ההתפתחות הטבעית של חוט השדרה".

תתכוננו לקום על הרגליים

עד כה התוצאות במודלים של בעלי חיים היו מרשימות: ניסויים שבוצעו במעבדת מטריסלף בעכברים משותקים הראו כי הם חזרו ללכת בצורה תקינה. משמעות התוצאות הללו היא שהשתל מצליח לשקם חלק מהקשרים העצביים שנפגעו ולשחזר את העברת האותות מהמוח לשרירים.

כעת מתכונן הצוות לשלב המרגש ביותר - השתלה בבני אדם. "הגשנו את הממצאים למשרד הבריאות בישראל וקיבלנו לפני כחצי שנה אישור עקרוני להתחיל ניסויי חמלה בשמונה מטופלים. מאז קיבלנו גם אישור להתחיל באיסוף הדם למטופל הראשון. אנו מאמינים מאוד בתהליך הזה והמטרה שלנו היא לעזור למטופלים משותקים לקום מכיסא הגלגלים. הניסויים בבעלי חיים הראו הצלחה יוצאת דופן, ואנו מקווים לראות תוצאות דומות גם בבני אדם," אומר פרופ’ דביר.

בשלב הראשון הניסוי יכלול מטופלים עם פציעות טריות שהשיתוק שלהם נמשך עד כשנה, ולא מקרים קשים שבהם הפגיעה היא כרונית וארוכת שנים. "אנחנו רוצים להתחיל בהדרגה, כדי לוודא שהטיפול בטוח ויעיל," מסביר פרופ’ דביר. בהמשך, אם יוכח שהטכנולוגיה עובדת והתוצאות יהיו הדרך לשימוש רחב בה עשויה להיות קצרה בהרבה ממה שנדמה, והיא צפויה להתאים לכלל האנשים הסובלים משיתוק, ללא תלות בגיל או במשך הזמן מאז הפציעה.

"הישג זה מסמן את המעבר ממחקר פורץ דרך לטיפול במטופלים", אומר גיל חכים, מנכ"ל מטריסלף. "בפעם הראשונה אנו מתרגמים שנים של עבודה מוצלחת בפרה־קליניקה לפרוצדורה רפואית עבור אנשים עם שיתוק. השיטה שלנו, שמשתמשת בתאים של המטופל עצמו ליצירת חוט שדרה חדש, מבטלת סיכוני בטיחות מרכזיים וממקמת את מטריסלף בחזית הרפואה הרגנרטיבית. אם נצליח, הטיפול עשוי להגדיר סטנדרט חדש בתחום תיקון חוט השדרה – תחום רפואי שמוערך בשוק עולמי של עשרות מיליארדי דולרים, ושעד היום לא נמצא לו פתרון יעיל. זהו לא רק הישג מדעי אלא נקודת מפנה עבור מטריסלף, צעד ראשון בדרך לשינוי תחום ברפואה שנחשב עד כה לבלתי ניתן לטיפול. אנו גאים בכך שישראל מובילה את המהלך הגלובלי הזה ומחויבים להביא את החידוש הזה למטופלים ברחבי העולם".