סוס טרויאני במוח: הנוגדנים שלובשים הסוואה כדי לנטרל את הפרקינסון

טיפולים מבוססי נוגדנים חוללו בעשורים האחרונים מהפכה ברפואה המודרנית, והם משמשים כיום לטיפול במחלות סרטן, במחלות אוטואימוניות, דלקתיות וזיהומיות. אבל למרות הצלחתם, הנוגדנים סובלים ממגבלה מרכזית: הם מתקשים לחדור לתוך התאים ופועלים בעיקר על מטרות חיצוניות. בנוסף, הם מתקשים לחצות את מחסום הדם-מוח בדרך לטיפול במחלות כמו פרקינסון ואלצהיימר. שיתוף פעולה מחקרי בין אוניברסיטת תל אביב, אוניברסיטת קורנל בארה"ב והטכניון, מציג טכנולוגיה חדשנית שנועדה להתגבר על המחסום ולאפשר לנוגדנים להגיע אל יעדים בתוך התא.

המחקר, שפורסם בכתב העת היוקרתי PNAS של האקדמיה האמריקאית למדעים, הובל על ידי פרופ' בן מעוז מהפקולטה להנדסה ע"ש איבי ואלדר פליישמן ובית ספר סגול למדעי המוח, פרופ' אורי אשרי מהפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז ובית ספר סגול למדעי המוח, ופרופ' כריסטופר אלבי מאוניברסיטת קורנל.

כמו ביחידה מיוחדת: מתחפשים, נכנסים ומשתחררים

החוקרים פיתחו שיטה המבוססת על "הסוואה" זמנית של הנוגדן באמצעות מולקולה סינתטית בשם SL4. ההסוואה משנה באופן מבוקר את תכונותיו הכימיות של הנוגדן ומאפשרת לארוז אותו ביעילות גבוהה בתוך ננו־חלקיקים שומניים (Lipid Nanoparticles – LNPs), בדומה לטכנולוגיה ששימשה לפיתוח חיסוני ה-mRNA נגד קורונה.

ברגע שהננו-חלקיק חודר אל תוך התא, הנוגדן משתחרר מהמעטפת וחוזר מיד למבנהו ולפעילותו המקורית. לדברי החוקרים, מדובר ביתרון דרמטי: כ-80% מהחלבונים המעורבים במחלות אנושיות נמצאים בתוך התאים (בציטופלזמה), ולכן היו עד כה חסומים בפני מרבית הטיפולים הביולוגיים.

תוצאות מבטיחות במודל פרקינסון ודלקות ריאה

הטכנולוגיה נבחנה בהצלחה על שורה של נוגדנים טיפוליים למחלות דלקתיות וסרטן, והראתה ירידה בפעילותם של מסלולי המחלה לאחר החדירה לתאים.

אחד הממצאים הבולטים ביותר נרשם במודל של מחלת פרקינסון: החוקרים החדירו נוגדן ייעודי נגד החלבון אלפא־סינוקלאין, שהצטברותו במוח מאפיינת את המחלה. לאחר הטיפול נצפתה ירידה משמעותית בכמות הצברים הפתולוגיים של החלבון בתאי העצב - ממצא המצביע על פוטנציאל לפיתוח טיפולים ממוקדים במחלות ניווניות של מערכת העצבים. בניסוי נוסף במודל של פגיעה דלקתית חריפה בריאות, החדרת הנוגדנים הביאה להפחתת מדדי הדלקת ולשיפור ברקמת הריאה.

"לחצות את המחסום ולהגיע ליעד"

"במשך שנים רבות נחשבה החדרת נוגדנים לתוך תאים לאחד האתגרים הגדולים בתחום התרופות הביולוגיות", מסביר פרופ' בן מעוז וממשיך: "הצלחנו לפתח מערכת שמאפשרת לנוגדנים לחצות את מחסום התא ולהגיע למטרות שבעבר היו מחוץ להישג ידם. מבחינתנו, זהו צעד חשוב בדרך להרחבת ארגז הכלים של הרפואה המודרנית ולאפשרות לפתח טיפולים מדויקים יותר למחלות מורכבות שעדיין חסרות להן מענה מספק".

החוקרים מדגישים כי הפיתוח נמצא כעת בשלב פרה־קליני, אך עשוי להוות תשתית לדור הבא של התרופות הביולוגיות והרפואה המותאמת אישית, עם יכולת לפעול ישירות כנגד מטרות תוך־תאיות.

 פרופ' בן מעוז הוא חוקר ומרצה בכיר בפקולטה להנדסה ע"ש איבי ואלדר פליישמן ובבית ספר סגול למדעי המוח באוניברסיטת תל אביב, ועומד בראש מעבדה לפיתוח מערכות איברים על גבי שבב ומודלים מתקדמים של מחסום הדם-מוח.

 פרופ' אורי אשרי הוא חוקר בכיר בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס. וייז ובבית ספר סגול למדעי המוח באוניברסיטת תל אביב, ועומד בראש מעבדה לחקר מנגנוני שחרור מוליכים עצביים ומחלות ניווניות של מערכת העצבים.