הטכנולוגיה שעוזרת לגילוי מוקדם של אלצהיימר

מחלת האלצהיימר אינה מתחילה כאשר בעיות הזיכרון מופיעות לראשונה. במקרים רבים, המחלה עשויה להתחיל להתפתח בשקט במוח שנים, ואפילו עשורים, לפני שהאדם או משפחתו מבחינים בתסמינים כלשהם. אחד האתגרים הגדולים ביותר עבור מדענים הוא שחלק מהשינויים המזיקים המוקדמים ביותר במוח קשים מאוד לזיהוי. 

כלי האבחון הנוכחיים מתוכננים בעיקר כדי לאתר מצבורי חלבון עמילואיד המצטברים במוחם של חולי אלצהיימר רבים, אולם חוקרים מאמינים כי צבירים קטנים הרבה יותר של אותו חלבון עשויים להופיע בשלב מוקדם יותר, ועלולים להיות רעילים במיוחד לתאי המוח. צבירים זעירים אלו נקראים אוליגומרים של עמילואיד-בטא (amyloid-beta oligomers). הם קטנים מאד, וכלי ההדמיה הקליניים של ימינו לרוב מפספסים אותם.

עוזרים לחוקרים לראות את הבלתי נראה 

טכנולוגיה שפותחה על ידי פרופ' שי רהימיפור מהמחלקה לכימיה באוניברסיטת בר-אילן מסייעת לשנות זאת. פרופ' רהימיפור וצוותו פיתחו משפחה ייחודית של מולקולות קטנות דמויות-טבעת, הידועות כפפטידים ציקליים (Cyclic Peptides), אשר מסוגלות לזהות ולהיקשר לאוליגומרים של עמילואיד-בטא, תוך שהן כמעט ואינן מגיבות לצבירי העמילואיד הגדולים יותר. כאשר מולקולות אלו מסומנות בסמנים פלואורסצנטיים או בנחושת רדיואקטיבית, הן מאפשרות לחוקרים לראות את הצבירים הרעילים הנסתרים הללו ברקמת המוח.

מחקר בינלאומי על השינויים הראשונים

הטכנולוגיה של פרופ' רהימיפור מילאה תפקיד מרכזי במחקר בינלאומי חדש שפורסם בכתב העת "Alzheimer’s & Dementia: The Journal of the Alzheimer’s Association". המחקר הובל על ידי חוקרים מבית הספר לרפואה אייקן בהר סיני בניו יורק, יחד עם שותפים מאוניברסיטת בר-אילן ומקנדה.

הממצאים הראו כי האוליגומרים עלולים לפגוע בתאי המוח בשלב מוקדם מאוד של תהליך המחלה. הם משבשים את פעילות המיטוכונדריה – תחנות הכוח הזעירות המספקות אנרגיה לתאי העצב – ומתערבים בתקשורת בין נוירונים, עוד לפני שמופיעים סימני דלקת מובהקים.

"המטרה שלנו תמיד הייתה לפתח כלים המאתרים את צורות העמילואיד-בטא המזוהות ביותר עם השלבים המוקדמים ביותר של מחלת האלצהיימר", אמר פרופ' רהימיפור. "המחקר הזה ממחיש כיצד הטכנולוגיה שלנו יכולה לסייע בחשיפת מנגנוני מחלה שנותרו נסתרים, משום שכלי האבחון הקיימים פשוט אינם מסוגלים לראות את האוליגומרים הרעילים הללו".

גילוי מוקדם הוא קריטי לטיפול יעיל

לתגלית זו עשויות להיות השלכות חשובות על עתיד האבחון והטיפול באלצהיימר. טיפולים אנטי-עמילואידיים שאושרו לאחרונה מנוטרים כיום בעיקר באמצעות סמנים ביולוגיים הקשורים לחלבוני העמילואיד. אך אם אוליגומרים רעילים מופיעים מוקדם יותר, וייתכן שאף נשארים גם לאחר צמצום הצברים הגדולים, היכולת לזהות אותם באופן ישיר יכולה להעניק לרופאים ולחוקרים תמונה ברורה יותר של אופן התקדמות המחלה, והאם טיפול מסוים אכן עובד.

גילוי מוקדם עשוי גם לסייע בזיהוי חולים במהלך השלב "השקט" של המחלה, לפני תחילת התסמינים. בסופו של דבר, הדבר עשוי לאפשר התערבות מוקדמת יותר, בחירה מדויקת יותר של מטופלים לניסויים קליניים, ופיתוח דרכים רגישות יותר לבדיקת טיפולים חדשים.

ממחקר בבר-אילן ליישום קליני 

הטכנולוגיה של פרופ' רהימיפור מתקדמת כעת לעבר יישום קליני. יחד עם צוותו, הוא ייסד את "ApexBio", סטארטאפ המפתחת את פלטפורמת הפפטידים הציקליים לשימושים אבחוניים וטיפוליים במחלת האלצהיימר. החברה עורכת מחקרים פרה-קליניים מתקדמים, במטרה להיכנס לניסויים קליניים שלב 1, וכיום נמצאת בסבב גיוס כספים שני כדי להאיץ את הפיתוח.

הטכנולוגיה אומצה גם על ידי מספר מעבדות מחקר ברחבי צפון אמריקה, דבר המשקף התעניינות בינלאומית גוברת באוליגומרים של עמילואיד-בטא כאחת החזיתות המבטיחות ביותר בחקר האלצהיימר.

על ידי סיוע למדענים לראות את מה שעד כה היה נסתר, הטכנולוגיה שפותחה בבר-אילן עשויה לקרב את התחום צעד נוסף לעבר הבנת האלצהיימר בשלביו המוקדמים ביותר – ויום אחד, גם לאבחון ולטיפול מוקדמים יותר במחלה.