מחקרים

אחד מפלאי העולם, וכיוצא בזה גם של המדע, הוא העובדה שהרכיב הזעיר ביותר ביקום, מעיד על האדיר ביותר, ולהיפך. זה מתבטא ביתר שאת, בצורה שהיא לעתים בלתי נתפסת, במבנה האטום. "החומר בעולמנו, החל בגוף שלנו וכלה בכוכבי השמים, בנוי מאטומים, וכל אטום מורכב מגרעין המכיל פרוטונים ונויטרונים (המכונים יחדיו נוקלאונים), ומאלקטרונים החגים סביבו. לכן כל תגלית הנוגעת לגרעין האטום היא משמעותית, בדרך זו או אחרת, להבנת היקום כולו."  אומר פרופ' אלי פיסצקי מבית הספר לפיזיקה ולאסטרונומיה באוניברסיטת תל אביב. בימים אלו מחקר חדש בהובלתו שופך אור חדש על המתרחש בתוך גרעין האטום.

כדי לבחון מה מתרחש בתוך גרעין האטום נעזרים המדענים במאיצי חלקיקים. המאיץ מייצר אלומת חלקיקים באנרגיה גבוהה, ו'מפציץ' באמצעותה את הגרעין עד שהוא מתפרק. תוצרי ההתפרקות נמדדים באמצעות גלאים רגישים ביותר, והממצאים מאפשרים לחוקרים לשחזר את האירוע, ולהסיק מסקנות לגבי מבנה הגרעין ומה שקורה בתוכו.

התגלית הנוכחית, המתייחסת למהירות התנועה של חלקיקים בתוך גרעין האטום, התגלתה במעבדת מאיץ האלקטרונים ג'פרסון שבווירג'יניה, ארה"ב. המחקר בוצע על ידי החוקרת מיטל דואר ממעבדתו של פרופ' פיסצקי, בהשתתפות חוקרים מ-MIT ומאוניברסיטת  ODUבווירג'יניה, ארה"ב, והתפרסם בכתב העת Nature. למחקר תרומה חשובה, בין היתר, לחקר כוכבי הנויטרונים – הכוכבים הצפופים ביותר ביקום, אשר ככל הנראה קשורים לייצור היסודות הכבדים בעולמנו.

מהירים השניים מן האחד

"ידוע שהפרוטונים והנויטרונים (נוקלאונים) נעים בתוך הגרעין," מסביר פרופ' פיסצקי. "על פי רוב כל נוקלאון נע לבדו, אך אנו גילינו במחקרים קודמים שלעתים הם יוצרים זוגות. הזוגות הללו מורכבים כמעט תמיד מפרוטון ונויטרון. עוד מצאנו, שכאשר נוצר זוג, כל נוקלאון בזוג נע במהירות גבוהה בהרבה ממהירותו של נוקלאון בודד. מהירותו של נוקלאון בזוג כזה מגיעה ליותר ממחצית ממהירות האור."

במחקר הנוכחי בחרו החוקרים להתבונן בגרעיני אטומים של חומרים כבדים, כמו למשל עופרת. "בגרעינים כבדים, מספר הנויטרונים (בעלי מטען שלילי) גבוה משמעותית ממספר הפרוטונים (בעלי מטען חיובי)," אומר פרופ' פיסצקי. "הסיבה: מכיוון שלפרוטונים יש מטען חשמלי חיובי, הם דוחים זה את זה, וקשה לקשור מספר גדול של פרוטונים יחד לגרעין יציב. לנויטרונים, לעומת זאת, אין מטען חשמלי, וניתן "לארוז"  מספר גדול יותר בקלות יחסית. לכן בגרעין של אטום עופרת, לדוגמה, יש 126 נויטרונים, ורק 82 פרוטונים."

לכאורה, במצב שבו יש הרבה יותר נויטרונים, יש סיכוי גדול יותר להיווצרות זוגות של נויטרונים מבחינה סטטיסטית. "זה דומה למסיבה שבה יש פי 1.5 גברים (נויטרונים) ביחס לנשים (פרוטונים)," מסביר פרופ' פיסצקי. "במצב כזה יש לנשים הרבה יותר סיכוי לרקוד עם בן זוג, או במילים אחרות: בכל רגע נתון, אחוז הפרוטונים המצומדים לזוגות גבוה מאחוז הנויטרונים המצויים בזוגות. ומכיוון שלחלקיקים בזוג יש מהירות גבוהה יותר, שיעור הפרוטונים עם אנרגיה קינטית מוגברת גבוה משיעור הנויטרונים עם אנרגיה קינטית מוגברת.

ניתן לסכם זאת כך:

> כמות הנויטרונים בגרעין באטומים של חומרים כבדים גבוהה בהרבה מכמות הפרוטונים בגרעין

> הפרוטונים נצמדים לנויטרונים ליצירת זוגות, ומותירים נויטרונים רבים ללא זוג

> לחלקיקים "בזוגיות" מהירות גבוהה יותר מחלקיקים בודדים

> לכן, אחוז הפרוטונים המהירים בגרעין גבוה מאחוז הנויטרונים המהירים, אף על פי שמבחינה כמותית הפרוטונים במיעוט

"תגלית זו עשויה לגרום לשינוי חשוב במודלים המקובלים של כוכבי נויטרונים: להבנתנו בכל כוכב נויטרונים יש גם אחוז קטן של פרוטונים, ותנועתם בכוכב תושפע מהנויטרונים הקרובים להם, כפי שקורה בגרעינים." אומר פרופ' פיסצקי. "המחקר שלנו הוא מחקר של מדע בסיסי, ללא יישומים מידיים, אך מכיוון שהיקום כולו מורכב מהחלקיקים שאנו חוקרים, יש לממצאים שלנו משמעות רבה להבנת העולם בו אנו חיים, החל ברמה הבסיסית ביותר."

פרמדיקים ורופאים המטפלים בטראומה, יודעים שכאשר יש חשש לפגיעה בחוט השדרה, אסור לחכות. ככל שעוברות שעות ואפילו דקות מרגע הפגיעה, הנזק לגוף רק מחמיר. אבל מה אם יכלו הפרמדיקים לסייע בעצירת החמרת הפגיעה כבר מרגע הטיפול הראשוני בפצוע? חוקרים באוניברסיטת תל אביב, בהובלת ד"ר אנג'לה רובן וד"ר יונה גולדשמיט מהפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר, בחנו טיפול חדשני לפגיעות חוט שדרה, והראו כי הוא מסוגל לצמצם באופן משמעותי את הפגיעה העצבית והמוטורית. מהמחקר עולה כי הענקת הטיפול החדש, סמוך ככל האפשר למועד הפגיעה, צפויה לשפר במידה ניכרת את סיכויי ההחלמה של הנפגעים. המחקר פורסם לאחרונה בכתב העת Journal of Neurotrauma.

"אדם שנפגע בחוט השדרה שואל את עצמו: האם אהיה נכה? האם אוכל שוב ללכת? אך במקרים רבים התשובה הברורה והסופית ניתנת רק כעבור שבועות או חודשים," אומרת ד"ר רובן. "סיבה מרכזית לכך היא שבאזור הפגיעה ממשיכים להתרחש תהליכים פיזיולוגיים וכימיים שונים, שהתעוררו בתגובה לטראומה. אחד מאלה הוא עלייה דרמטית בריכוז הגלוטמט – מוליך עצבי חשוב ונפוץ של מערכת העצבים המרכזית. גלוטמט ברמה גבוהה מדי הורג תאי עצב, ויוצר נזק משני נרחב. תופעה זו ידועה כבר שנים, ובמהלך הזמן אף פותחו תרופות להורדת רמת הגלוטמט - באמצעות חסימת פעילותו במוח. אך תרופות אלה, שנועדו לחולי מחלות נוירו-דגנרטיביות כמו אלצהיימר ו-ALS, זכו להצלחה מוגבלת ביותר, והתאפיינו בתופעות לוואי רבות וקשות."

הפחתת רמת הגלוטמט - עלייה בסיכויי ההחלמה

הצוות של ד"ר רובן נקט בגישה חדשנית. "במקום להתערב בפעילות של הגלוטמט במוח, די להפחית את רמת הגלוטמט בדם, ומערכת הוויסות הטבעית של הגוף תעשה את כל היתר. הפחתת הגלוטמט בדם תיצור 'מפל ריכוזים' בין המוח למחזור הדם, והמערכת לפינוי גלוטמט ממערכת העצבים המרכזית תגביר את פעילותה. בשנים האחרונות נוסתה גישה זו בהצלחה במודלים בבעלי חיים, לטיפול במחלות ובפגיעות עצביות שונות. אנחנו ביקשנו לבחון את יעילותה במקרה של פגיעה בחוט השדרה."

בניסוי שביצעו החוקרים, הוזרק לעכברי המודל אנזים כבד שמפרק את מולקולת הגלוטמט בדם, חצי שעה לאחר הפגיעה ובמשך חמישה ימים. תוצאות המחקר היו מבטיחות ביותר: בקרב העכברים שטופלו, קטנו צלקות הפגיעה והתהליך הדלקתי פחת באופן משמעותי. סיבי העצב הפגועים החלו להתחדש ולהשתקם, ואף חדרו לאזור הפגיעה. העכברים עצמם החלו לרוץ באופן תקין, והפגיעה כמעט לא ניכרה בהם.

"אנחנו מאמינים שהגישה החדשה מהווה בסיס לפיתוח טיפולים חדשניים, שימנעו או יקלו את התוצאות הקשות של פגיעות בחוט השדרה," מסכמת ד"ר רובן. "התקווה היא שבעתיד יצויד כל אמבולנס בתרופות המבוססות על השיטה שלנו, שיוזרקו לנפגעים מיידית בשטח, על מנת להבטיח תוצאה אופטימלית."

מחקר שהתבצע במעבדתו של ד"ר יובל ניר בבית הספר לרפואה ע"ש סאקלר ובבית הספר סגול למדעי המוח באוניברסיטת תל אביב, הוביל לגילוי חשוב בשאלה המעסיקה את המדע כבר זמן רב: מתי מידע הנקלט בחושים מגיע לתודעה ומתי לא. החוקרים מצאו כי אחד החומרים החשובים בתהליך הוא מוליך עצבי בשם נוראדרנלין. הם סבורים, כי תגליתם עשויה להוות בסיס לפיתוח טיפולים למצבים הקשורים בעודף רגישות או בתת-רגישות לגירויים סביבתיים, שיוכלו בעתיד לשנות ואף להציל חיים. המחקר התפרסם בכתב העת המדעי Current Biolog.

באיזה שלב נכנס הנוראדרנלין לתמונה

"נוראדרנלין הוא מוליך עצבי מוכר, שמשפיע על פעילות המוח", מסביר ד"ר ניר, "בין היתר ידוע כי הוא מצוי במוח בכמות גבוהה כשאנחנו ערים, וכי רמתו יורדת משמעותית בזמן השינה, כאשר אנו מנותקים מסביבתנו. נתונים אלה הובילו אותנו להשערה, כי נוכחותו של נוראדרנלין חשובה לקליטת מידע חושי בתודעה". הם החליטו לבדוק מתי בדיוק נכנס הנוראדרנלין לפעולה.

את המחקר הובילו במשותף ד"ר הגר גלברד-שגיב ואפרת מגידוב ממעבדתו של ד"ר ניר, והוא התבצע בשיתוף פעולה עם פרופ' תלמה הנדלר וד"ר חגי שרון ממרכז סגול לתפקודי מוח במרכז הרפואי תל אביב (איכילוב). כדי לבחון את השערתם, ביצעו החוקרים ניסוי בהשתתפות 30 נבדקים בריאים. כל נבדק השתתף בשלושה מפגשים, בהפרשי זמן של שבוע. בתחילתו של כל מפגש בלע הנבדק גלולה שהונחה לפניו, כאשר גם הוא וגם הבודקים אינם יודעים מה יש בה: רבוקסיטין שמעלה את רמת הנוראדרנלין במוח, קלונידין שמוריד את רמת הנוראדרנלין, או פלצבו (אבקת סוכר) חסר השפעה. במסגרת שלוש הפגישות קיבל כל נבדק את כל שלוש התרופות, בסדר אקראי.

תחת השפעתו של כל אחד מהחומרים, התבקשו הנבדקים לבצע מטלות של תפיסה ויזואלית: לזהות על מסך תמונות מטושטשות שקשה מאוד להבחין בהן, על סף יכולת התפיסה. החוקרים השוו את ביצועי המשתתפים לפני ואחרי מתן התרופה, וגם בדקו את הפעילות המוחית בעת ביצוע המטלות באמצעות EEG, שמודד את הפעילות החשמלית במוח, ובעזרת טכנולוגיית fMRI המספקת הדמיה תפקודית של הפעילות המוחית.

"הממצאים העלו שיכולתם של הנבדקים להבחין בתמונות ולזהות מה מופיע בהן, הלכה והשתפרה ככל שרמת הנוראדרנלין במוחם עלתה, אך לא מיד עם החשיפה לתמונה, אלא בזמן תהליך העיבוד שלה", אומרת ד"ר הגר גלברד-שגיב ומסבירה "בדיקות ה-EEG הראו שהתגובה החשמלית במוח השתפרה, ככל שרמת הנוראדרנלין במוח הייתה גבוהה יותר, בשלב מאוחר יחסית של תהליך עיבוד התמונה. בדיקות ה-fMRI השלימו וחיזקו את הממצאים הללו, כשהראו גם כן כי נוראדרנלין העצים את התגובה בתחנות מאוחרות יותר של עיבוד התמונה בקליפת המוח, באזורים הידועים כאחראיים על הראייה. כלומר, בשתי המדידות השונות של הפעילות המוחית,EEG  ו-fMRI, נצפתה השפעה של נוראדרנלין על השלבים המאוחרים של תהליך העיבוד, אלו שמובילים לכך שהתמונה שנקלטה בעין תירשם בתודעה. במילים אחרות, ניתן לומר שהנורואדרנלין היה נוכח כשהנבדק הפך למודע למה שראו עיניו", היא מסכמת.​

המוביל הארצי של המידע החושי

אפרת מגידוב, ממובילות המחקר, מספרת על החשיבות של הממצאים: "ידענו כבר שנוראדרנלין מעורב בתהליכים קוגניטיביים גבוהים במוח, כמו שמירת מידע בזיכרון, קבלת החלטות, תגובות רגשיות של מתח ועוד. בזכות המחקר החדש, אנחנו יודעים כיום שיש לו תפקיד מרכזי גם בתהליכים לכאורה 'בסיסיים' יותר, כמו עיבוד מידע חושי. גילינו שנוכחות של נוראדרנלין מכתיבה את הסיכוי שנקלוט גירויים בסביבתנו. אפשר לומר שנוראדרנלין מהווה מעין 'כפתור ווליום', השולט בתגובה המוחית למתרחש בעולם סביבנו".

"אנחנו מאמינים שהממצאים שלנו יכולים להוביל בעתיד לכיוונים חדשים בטיפול במגוון בעיות והפרעות, הקשורות לרגישות האדם למתרחש בסביבתו", מסביר ד"ר ניר. "לדוגמה, נוכל לבדוק האם אנשים הסובלים מהפרעות שינה, המתקשים להירדם או מתעוררים בקלות מכל רחש, סובלים מרמות גבוהות יותר של נוראדרנלין. כך גם לגבי אוטיסטים הסובלים מרגישות-יתר וחשים מוצפים מכל גירוי חושי. נוכל לברר אם בקרב הלוקים בהפרעות נוירופסיכיאטריות, המנותקים מסביבתם, ישנן רמות נמוכות של המוליך העצבי, ואולי אף לפתח כלים לזיהוי מוקדם של רגעים קצובים בהם חלה רגישות מופחתת לסביבה, העלולה להוביל לירידה בזמן תגובה ולסכנה ממשית, למשל אצל נהגים או טייסים, וכך להציל חיים."

"האבולוציה הוכיחה כי התנהגות ספציפית גורמת למוח להתפתח בדרך מסוימת. בהמשך, הרשת העצבית במוח עשויה להכתיב התנהגות," מסביר פרופ' יוסי יובל מבית הספר לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס.וייז. פרופ' יובל הוא ראש המעבדה לנוירו-אקולוגיה באוניברסיטת תל אביב. תחום הנוירו-אקולוגיה הוא תחום חדש המנסה לגשר בין מדעי המוח והאקולוגיה, המדברים לרוב בשפות שונות. הוא מתמחה בעטלפים ובחוש הסונאר שלהם, במעבדה יחידה במינה שהקים – מעבדת העטלפים.

הרצאתו של פרופ' יוסי יובל על תחום הנוירו-אקולוגיה במסגרת אירועי "אתנחתא" לקהל הרחב

לפני כמה שנים, הוא פנה למנחה שלו בתואר השני, פרופ' יניב אסף, ראש המחלקה לנוירוביולוגיה בפקולטה למדעי החיים, עם בקשה מפתיעה. יובל רצה לשתף פעולה עם פרופ' אסף, כדי שיוכל לחלוק את מומחיותו בתחום ה-MRI, כדי לסרוק מוחות של עטלפי-בר. השאלה שיוסי רצה להשיב עליה היא האם הסריקות יראו כיצד השימוש של העטלפים בחוש השמיעה שלהם לצרכי ניווט, הבא על חשבון חוש הראייה, משפיע על התפתחות הרשת המוחית שלהם?

"אני מתמקד בסריקת מוחות אנושיים, אז הייתי משועשע כשיוסי הציע לסרוק מוח של עטלף. ניסינו משהו שמעולם לא בוצע בעבר: סריקותMRI  של יונקים פראיים שחיו בטבע," אומר פרופ' אסף. "עכשיו, חמש שנים מאוחר יותר, סרקנו מעל 100 מינים – כולם מתו בנסיבות טבעיות – כולל מינים רבים של עטלפים, וגילינו שלרשתות המוחיות של העטלפים יש רשת מפותחת מאוד של חוש השמיעה יחסית לרשתות העצביות של הראייה."

פרופ' יניב אסף מספר על פרויקט מיפוי המוח האנושי

מעטלפים אל כלל היונקים

מה שהתחיל כפרויקט מדעי צדדי, הפך לפריצת דרך של ממש. הסריקות, המיועדות להראות את המבנה והתפקוד של הרשתות והנוירונים במוח, חושפות עקרונות בסיס חשובים על מוחותיהם של כלל היונקים.

"כמו האינטרנט ורשתות מחשוב אחרות, או מערכות תחבורה וכבישים למשל, גם המוח הוא רשת. שני הצדדים של המוח, הימני והמשאלי, המכונים המיספרות, מחוברים בסיבים. הסריקות שלנו מראות שיונקים עם יותר חיבורים סיביים בין ההמיספרות, יקיימו פחות קשרים בהמיספרות עצמן, ולהיפך," מסביר פרופ' אסף. "המידע הזה עשוי להשפיע על הצורה שבה נבנות הרשתות."

הסיפור האמיתי של האדם שעליו נכתב הסרט "איש הגשם", מדגים את התופעה הזו: ההמיספרות של המוח שלו לא היו מחוברות. החיבורים המקומיים בכל המיספרה היו כל כך חזקים, שהוא היה מסוגל לחשב חישובים מתמטיים מסובכים תוך שניות. אבל המחסור בחיבורים בין שתי ההמיספרות, השפיע לרעה על ההתנהגות ועל התפקוד שלו. אנו זקוקים לשילוב של שני המאפיינים הללו בשביל מערכת מוחית חזקה ומתפקדת.

גישה לחוקרים מכל העולם

"חוקרי אבולוציה רבים מעוניינים בסריקות שלנו, אך הנלהבים מכולם הם דווקא מתמטיקאים וחוקרים מתחום מדעי המחשב, שעוסקים ביצירת רשתות מחשוב חכמות ויעילות ובבינה מלאכותית." אומר פרופ' אסף.  

"כשאנשים שומעים על הפרויקט הזה בכנסים או מפה לאוזן, הם מיד רוצים לראות את הממצאים שלנו." מוסיף פרופ' יובל, "אבל אנחנו עוד לא מוכנים. אנחנו רוצים לסרוק מוחות של 10% מכלל היונקים, כלומר כ-500 מינים, כולל כאלה שיגיעו מחו"ל, וזה פרויקט יקר מאוד. אנו זקוקים לסטודנטים שיסייעו לנו לבנות את האוסף הזה מהר יותר. אנו מכוונים לבניית האוסף היחיד מסוגו בעולם – אוסף דיגיטלי של סריקות במוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט, שתהיה אליו גישה לחוקרים מכל רחבי העולם."

החיישן הננומטרי החכם, שפיתחה קבוצת מחקר רב תחומית, בהובלת פרופ' רונית סצ'י-פאינרו, ראש המחלקה לפיזיולוגיה ולפרמקולוגיה בפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר, פועל כמתג המדליק אור פלואורסצנטי בנוכחות תאים סרטניים. החיישן מסמן את הגידול ואת שוליו ברמת דיוק גבוהה במיוחד, ובכך מאפשר למנתחים להסיר את הגידול במלואו - תוך פגיעה מינימלית ברקמות הבריאות סביבו, ומבלי להותיר בגוף תאים ממאירים, שעלולים להתפתח מחדש ו/או לשלוח גרורות קטלניות לאיברים אחרים.

"במחקר החדש התבססנו על מחקרים קודמים, בהם גילינו מאפיין ייחודי של מגוון גידולים סרטניים: ביטוי מוגבר של אנזימים (חלבונים המזרזים תהליכים כימיים בתאים), המכונים קטפסינים. תפקידם של אנזימים אלה, המצויים בכמות פחותה בהרבה גם בתאים בריאים, הוא לזהות ולחתוך רצף מסוים של חומצות אמינו (אבני הבניין של החלבונים). אנחנו ניצלנו את התכונה הזאת כדי לבנות חיישן חכם, שיזהה ויתייג תאים סרטניים." מסבירה פרופ' סצ'י-פאינרו.

איך זה עובד?

1. החוקרים יצרו ננו-חלקיקים המורכבים מאותו רצף חומצות אמינו שהקטפסינים נועדו לחתוך.

2. הננו-חלקיקים הפולימריים חוברו לתגים פלואורסצנטיים העשויים ממולקולות של חומר הצבע ציאנין (Cy) - צבע סינתטי בגוון כחול-ירוק. חיבור זה יוצר למעשה את החיישן, שמוזרק לגוף החולים לפני הניתוח.

3. כשמולקולות רבות של הצבע ציאנין מוחזקות יחד על ידי הפולימר שיצרו החוקרים, גלי האור שהן פולטות מבטלים זה את זה, והן נותרות חשוכות.

4. אולם, ברגע שהננו-חלקיק הפולימרי מגיע לתא סרטני, הוא נחתך על ידי הקטפסינים, מה שגורם לשחרור ולהרחקת מולקולות הציאנין זו מזו, שחוזרות להאיר באור זוהר.

5. לעומת זאת, ברקמה הבריאה שמסביב, הפולימר אינו נחתך, והאזור נותר חשוך, מה שגורם לכך שהגבול בין האזור המואר (הגידול) לחשוך (תאים בריאים) ברור מאוד לעין.

במונחים מקצועיים, המשמעות היא שלחיישן החכם יש רגישות גבוהה – הוא מגלה את כל התאים הסרטניים, וגם סלקטיביות גבוהה – הוא אינו מתייג תאים בריאים. בדרך זו הוא מדווח למנתח על מיקומם של התאים הסרטניים בזמן אמת, כלומר במהלך הניתוח עצמו - מתחת לסף הגילוי של אמצעי הדימות הקיימים כיום.

את המחקר, שצפוי לאפשר עלייה ניכרת באחוזי ההישרדות ובסיכויי ההחלמה של המנותחים, הובילו רחל בלאו, יאנה אפשטיין ויבגני פיסרבסקי, סטודנטים לדוקטורט ממעבדתה של פרופ' סצ'י-פאינרו, והוא התפרסם במאי 2018 בכתב העת המדעי Theranostics.

המחקר בוצע בשיתוף פעולה עם פרופ' צבי רם, ראש המחלקה לנוירוכירורגיה בבית החולים איכילוב, וסגניתו ד"ר רחל גרוסמן. בשלב הראשון הוכח כי האנזים המפעיל את החיישנים אכן קיים ומבוטא ביתר שאת ברקמות שנכרתו מחולים בחדר הניתוח והועברו למעבדה. בהמשך נעזרו החוקרים במודלים של עכברים לסרטן השד ולסרטן העור מסוג מלנומה, שנוטים לשלוח גרורות למוח ולריאות. העכברים חולקו לשתי קבוצות עיקריות: חלקם נותחו להסרת הגידול תחת אור לבן רגיל, ללא עזרים נוספים, ואילו לקבוצה השנייה הוזרק החיישן החדש לפני הניתוח.

רגיש, סלקטיבי ונדלק מהר יותר

התוצאות היו מבטיחות ביותר: בעכברים שנותחו ללא החיישן אובחנו תוך זמן קצר גרורות או חזרה של הגידולים עצמם, ותוחלת החיים שלהם הייתה קצרה - רק 40% מהעכברים בקבוצה זו שרדו 120 יום לאחר הניתוח. לעומת זאת, כשהניתוח בוצע בעזרת החיישן החדש, שרידות העכברים הייתה כפולה: 80% מהם נותרו בריאים כעבור 120 יום. בסופו של דבר, 60% מהעכברים שנותחו בניתוח 'הרגיל' מתו מהמחלה, בהשוואה ל-20% בלבד מאלה שנותחו באמצעות החיישן החכם.

בנוסף, ביצועי החיישן החדש הושוו לשני חיישנים אחרים שנמצאים כיום בניסויים קליניים בחדרי ניתוח. נמצא כי רמות הרגישות והסלקטיביות שלו גבוהות יותר, והוא אף נדלק הרבה יותר מהר. ברמה הטיפולית, המשמעות היא כי אין צורך לאשפז את המטופל יום קודם, ואפשר להזריק לו את החיישן רק כ-4 שעות לפני הניתוח.

"רשמנו מספר פטנטים על הפיתוח," מסכמת פרופ' סצ'י-פאינרו, "וכעת אנחנו מנהלים משא ומתן עם מספר חברות תרופות, במטרה להתקדם לשלב הניסויים הקליניים, ובהמשך לייצור בכמויות מסחריות. אנחנו מאמינים שהחיישן החכם שלנו יכול להביא לשיפור של ממש בתוצאות של ניתוחים להסרת גידולים סרטניים, ולהעלות משמעותית את סיכויי החולים לשרוד את המחלה".

במחקר זה השתתפו גם פרופ' דורון שבת מבית הספר לכימיה באוניברסיטת תל אביב ופרופ' גליה בלום מהפקולטה לרפואה באוניברסיטה העברית. המחקר מומן על ידי האיחוד האירופי (ERC), הקרן הלאומית למדע, משרד המדע והאגודה למלחמה בסרטן.