לחקות את הטבע או לחכות לטבע? שתי גישות בהנדסת רקמות שמעצבות את רפואת המחר
לחקות את הטבע או לחכות לטבע? שתי גישות בהנדסת רקמות שמעצבות את רפואת המחר
בשנת 1971, הכריז נשיא ארה"ב דאז, ריצ'רד ניקסון, כי הגיעה העת שמשאבים מסוג אלו שהושקעו כדי לפצח את האטום ולהביא אנשים לירח, יופנו על מנת לנצח מחלות, והחל בזאת את "הקרב על הסרטן". קמפיין זה, אשר ביקש בהשקעה חסרת תקדים באותה תקופה, לכבוש את הסרטן ובהקדם, הזניק את כל תחום הביוטכנולוגיה שיביא, עשורים לאחר מכן, להישגים חסרי תקדים, גם בתחומים נוספים.
מאז הנחיתה על הירח, יידרשו עוד כארבעה עשורים של התקדמות מדעית כדי להתחיל ולהביא פתרונות לריפוי מחלות ומצבים קשים, ולא רק לניהול מחלות, כפי שהיה נהוג עד אז. למשל, הנדסה וגידול של רקמות ואיברים אנושיים חיים במעבדה, מה שהיה עשוי להישמע כמו מדע בדיוני, הוא למעשה, המציאות כיום, בשוק אשר צפוי לייצר כבר בשנת 2030 הכנסות של למעלה מ-31 מיליארד דולר בשנה.
גם שוק ההון מגלה עניין רב בפיתוחים ביוטכנולוגיים לריפוי מחלות ובהנדסת רקמות בפרט. זאת, לעיתים, על פני השקעה בפיתוח תרופות קונבנציונליות, בשל ירידה בתועלת השולית של אותן תרופות, עליה בהוצאות המו"פ, ותשואות הולכות ופוחתות של תעשיית התרופות המסורתית.
1 צפייה בגלריה
ד"ר תומר ברונשטיין, חוקר וממציא בתחום הביוטכנולוגיה ומנהל הפיתוח העסקי של חברת בונוס ביוגרופ.
(בונוס ביוגרופ)
הנדסת רקמות היא ענף מחקר יישומי המשלב עקרונות מתחומי ההנדסה, מדע החומרים, ומדעי החיים. באמצעות שילוב זה, אנו מבקשים לפתח רקמות ואיברים להשתלה במטרה להחליף, לחדש, או לשמר תפקודים גופניים. הצורך בהנדסת רקמות מונע על ידי הזדקנות האוכלוסייה, שיעורים גוברים של אי-ספיקת איברים בשל מחלה או טראומה, ומחסור מתמשך באיברים להשתלה.
מרבית הפעילות הכלכלית בממשק שבין הנדסת רקמות לרפואה שיקומית מתמקדת כיום באיברים מלאכותיים. לדוגמה, מפרקים מלאכותיים או תחליפי עצם לטיפול בחסרי עצם קטנים, למשל להשתלות עצם בטיפולי שיניים ועוד. איברים מלאכותיים יעילים, בעיקר, בזכות יכולתם להחזיר לרקמה מידה מסוימת של צורה וחוזק ותפקודים פשוטים יחסית, למשל תפקודים מכניים. לעיתים הם משמשים גם כפיגום להמשך תהליך התחדשות הרקמה או האיבר.
אולם פיגומים בלבד, אינם מספיקים על מנת להנדס רקמות גדולות, מורכבות או כאלה שהגוף אינו יודע לחדש בעצמו. כדי להנדס לב, כליות ואף כדי לתקן חסרי עצם גדולים נדרשים גם מרכיבים חיים – תאים. כמו כן, נדרשות מערכות גידול שמספקות לרקמה המתהווה תנאים להתבססותה, טרם ההשתלה בגוף המטופל. תנאים אלה קובעים, בנוסף, גם את תפקודיה של הרקמה המהונדסת, לאחר ההשתלה.
טכניקות מתקדמות של הנדסת רקמות התפתחו במהירות בשנים האחרונות, החל מהדפסה ביולוגית וכלה בניסיונות לפתח רחם מלאכותית לגידול אורגניזמים שלמים. בעוד שטרם השגנו רחם מתפקדת שכזו, הרעיון שבבסיסה, שהוא לספק את התנאים המיטביים ולחכות שהטבע יעשה את שלו, כבר הוליד מוצרים חדשניים. בונופיל, למשל, שתל חי של עצם אנושית שהושתל בהצלחה כבר בעשרות חולים פותח על ידינו בגישה זו, וכולל תערובת של תאים שמגודלת בסביבה שמקנה להם מגוון של תפקודים טבעיים.
מאידך, הדפסה ביולוגית מבקשת לבנות כליל את הארכיטקטורה של הרקמה. אולם, לשם כך אנו נדרשים להבין את התהליכים הטבעיים של בניית רקמה, אותם אנו מנסים לחקות, במידת שמשתווה, או לפחות שמתקרבת, למידת ההבנה של הארכיטקט המקורי. דארווין או אלוהים, כל אחד לפי אמונתו.
אולי דווקא המהפכה ביישום מודלים של בינה מלאכותית היא זו שתסלול את הדרך להבנה טובה יותר של תהליכי הבניה הטבעיים של רקמות, או לפחות של רחם אחת, שתאפשר לטבע לעשות את שלו. עד אז, בבונוס ביוגרופ, אנו מאמינים שתפקידנו כמהנדסי רקמות הוא ללמוד מהטבע. באמצעות הידע שנרכש, אנו שואפים למנף את מנגנוני הריפוי הטבעיים של הגוף בכדי לספק אפשרויות טיפול טובות, בטוחות ויעילות יותר לחולים הסובלים ממחלות ומצבים קשים.
כיום, אנו עורכים שני ניסויים קליניים לטיפול בחסרי עצם גדולים בעצמות הגפיים והפה והלסת. זאת באמצעות בונופיל, שתל חי של רקמת עצם אנושית מהונדסת מתאים שהופקו מרקמת שומן של המטופל. תאים אלו זרועים על גבי פיגום טבעי, ומגודלים במעבדה בתנאים שמעניקים להם יכולת לתמוך בהתחדשות עצם וכלי דם ולהפחית דלקת, וכן יכולות נוספות הדרושות לשיקום עצם.
באמצעות מוצרים כמו בונופיל, אשר הצליח להציל מטופלים מקטיעות גפיים ולהחזירם לפעילות אחרי שנים של מוגבלויות, בונוס ביוגרופ וחברות אחרות בתחום, פורצות את הדרך במהפכה רפואית זו.
בהביטנו אל העתיד, חיוני שמשקיעים, עסקים וממשלות יכירו בפוטנציאל העצום של הנדסת רקמות וייתמכו בחדשנות בתחום זה. אחרי הכל, ההתקדמות הטכנולוגית שנעשה היום, תעצב את הרפואה של מחר.
ד"ר תומר ברונשטיין הוא חוקר וממציא בתחום הביוטכנולוגיה ומנהל הפיתוח העסקי של חברת בונוס ביוגרופ.
כל המידע המוצג בזירת "דנס מדיקל" הינו לשם הרחבת הידע האישי של הגולשים ואינו נועד בשום מקרה לשמש כתחליף לייעוץ רפואי או חוות דעת רפואית או כהמלצה מבעלי מקצוע בתחום הרפואה. השימוש במידע המסופק בזירת "דנס מדיקל" הוא באחריותם הבלעדית והמלאה של הגולשים. בכל עניין רפואי מומלץ לפנות לאיש מקצוע מוסמך.
