נוגדן מפלסטיק

נוגדנים הם המצאה מדהימה של הטבע, ובשנים האחרונות מתחילים בני האדם להשתמש בהם לצרכים שונים ומגוונים. הנוגדן הוא אותו רכיב של המערכת החיסונית שנוצר אחרי מפגש עם פולש, כדי שבפעם הבאה שיגיע אותו פולש, תזהה אותו המערכת באופן אוטומטי ותגיב כלפיו מיידית. העיקרון הוא שלכל פולש, או אנטיגן בשפה המקצועית, יש נוגדן ייחודי משלו, שמערכת החיסון יודעת ליצור. את היכולת הזו מנצלת היום הרפואה למגוון רחב של תחומים, כשהאחד מהם הוא אבחון. כמעט לכל חומר, בין אם הוא פולש מזהם ובין אם הוא חומר שפיר שברצוננו לאתר את אלה שכמותו, ניתן ליצור נוגדן בשיטות של הנדסה גנטית, לחבר לנוגדן תג שאנחנו יודעים לאתר, וכך לאמוד את כמות האנטיגן בגוף. השיטה נחשבת לאלגנטית, ספציפית ובעלת רגישות גבוהה, ובעיקר מאוד מכניסה לחברות התרופות והדיאגנוסטיקה הגדולות, אבל יש לה גם מגבלות.

השיטה הזו היא די חדשה, שקיימת 2-3 עשורים בסך הכל. היא נחשבת לחלק ממדע הביוטכנולוגיה, שבו מייצרים חומרים לטובת הרפואה על ידי מניפולציה על שיטות הייצור הקיימות של הטבע, כשרוב העבודה נעשית על ידי הטבע עצמו. כך למשל, הנוגדנים הללו עשויים להיות מיוצרים בתוך תאי חיידק או צמח שעברו הנדסה גנטית כדי לייצרם, אך אותה מכונה מופלאה, שהיא התא החי, היא האחראית על תהליך הייצור שבני אדם עדיין לא הבינו לגמרי ואינם יכולים להעתיק.

עד שהופיעה בחיינו הביוטכנולוגיה שלטה בעולם הרפואה הכימיה - תרופות וגם חומרים לאבחון שייצר האדם לפי "מתכוני בישול" ברורים וידועים. התוצר של הכימיה היה לרוב מולקולות קטנות, בעוד הנוגדנים הם מולקולות גדולות ומורכבות יותר. הביוטכנולוגיה נגסה נתח מהפעילות של הכימיה, אך כיום, בעולם האבחון משהו חדש ומעניין מעולם הכימיה נושף בעורף הנוגדנים ועשוי אף לעוקפם בסיבוב. קוראים לו "מיפ".

מיפ מיפ

ה-מיפ (Molecular Imprinted Polymer) הוא לא בדיוק חומר חדש, אלא נמצא במחקר כבר 30 שנה, אך שימש בעבר בעיקר בתעשייה הכימית. רק בזמן האחרון צצו החברות שמשדרגות את יכולותיו להפוך לשיטה דיאגנוסטית שוות ערך, אפילו בעלת יתרונות מסוימים מול הנוגדנים. אינפיגו (Infigo) היא אחת החברות הללו.

המיפ נוצר כמו תבנית להטבעות גבס - יוצקים אותו סביב אזור במולקולה ומקבלים תבנית פלסטיק, המכילה את המבנה ההופכי של אותו אתר. מולקולות גדולות, כמו חלבונים או DNA, חייבות הרבה מפעילותם לצורה הספציפית אליה הן מתקפלות ויוצרות "אתרים פעילים" על גבי אותה שרשרת שקופלה למבנה תלת מימדי. ברגע שקיבלנו את תבנית הפלסטיק ההופכית לאותו אתר, אנחנו יכולים לשכפל אותה בקלות ובזול. כדי לוודא שאנחנו קולטים בדיוק את המולקולה הנכונה, נהוג לשבץ את התבנית באטומים היודעים להיקשר לקבוצות פעילות שאנחנו יודעים שמצויות על גבי האתר. זה קצת כמו פאזל - המולקולה מסתדרת בתוך האתר הפעיל בזכות צורתו המתאימה לה, ואז האטומים משני הצדדים נקשרים זה את זה ונוצר מעין "קליק", המוודא סופית שאנחנו במקום הנכון.

כל זה היה קיים לפני ההמצאה של אינפיגו, אך כך התאפשרה רק לכידה ספציפית של חומרים. אינפיגו פיתחה שיטה המאפשרת מדידה כמותית של החומר. היא מבוססת על מחקריו של דר' רפאל לוי, שמצא שאם מכניסים למיפ לפני שיגורו לתוך הדגימה את אותה מולקולה שמחפשים, אך עם זנב צבעוני הקשור אליה, המולקולה הזו תשב בתוך תבנית המיפ, אך הקשירה תהיה חלשה יותר בגלל התוספת. ברגע שהמיפ הזה יפגוש בתוך הדגימה את החומר אותו אנחנו מחפשים אך נטול הזנב הצבעוני, המולקולה מתוך הדגימה תעיף החוצה את המולקולה עם הזנב הצבעוני שכבר נמצאת במיפ, ותיקשר שם במקומה. לפי כמות המולקולות הצבועות המתרוצצות בחופשיות בדגימה (אחרי ששוחררו מתוך המיפ על ידי מולקולות מתחרות), ניתן לדעת בדיוק, באופן ויזואלי, כמה מהמולקולות שאנחנו מחפשים יש בדגימה. הצבע הזה הוא חומר שקל מאוד לאתר ולכמת (זה תפקידו). "השיטה הזו יותר ספציפית מכל מכשור כימי אנליטי שקיים היום", אומר עידו מרגלית, מנכ"ל החברה.

אינפיגו הוקמה על ידי לוי ומרגלית, שהכירו בחברת ביו עוז, שם עסק לוי בפיתוח מוצרים להגנה מפני וירוסים ומרגלית עבד כסמנכ"ל רגולציה. לוי כיהן בעבר בראש צוות לפיתוח שיטות אנליטיות בחברת טבע וכן במספר סטארט-אפים בתחום הדיאגנוסטיקה, והוא דוקטור בתחום הביו-סנסורים. מרגלית הוא אגרונום בהכשרתו, שעבד במספר חברות ביוטק, ביניהן XTL ודי-פארם. החברה הוקמה תחת חממת טרגטק מנתניה, בהשקעה של כמה מאות אלפי דולרים.

מרגלית מאמין שהשיטה שפיתחה אינפיגו היא טובה יותר מנוגדנים. "הנוגדנים הם מולקולות גדולות ולכן הם יודעים לזהות אתרים על גבי חומר המטרה, המורכבים מכמה חומצות אמינו. המיפים יודעים לזהות אתרים קטנים יותר, אפילו מולקולה קטנטנה אחת. החומר סינתטי, ולכן הפיתוח הוא מהיר וזול. כמו כן, את היכולת לנצל נוגדנים לדיאגנוסטיקה מהירה מחזיקות היום מספר חברות, השולטות בשוק ביד רמה. הלקוחות של הטכנולוגיה הזו ישמחו מאוד לגלות שלחברות הללו נוצרה תחרות".

המוצר הראשון של החברה מתאים ל"מקום הכואב" של הנוגדנים - זיהוי ספציפי של מולקולה קטנה - ה-MMA, שהיא סמן ביולוגי המעיד על ניצול של הגוף את הוויטמין B12. חומר זה הוא חיוני בגוף והיום נהוג לאמוד את כמותו בגוף ישירות, אך הבעיה היא שלא כל ה-B12 בגוף הוא פעיל, אלא רק נגזרת אחת ספציפית שלו. "הרופא עושה ניחוש מושכל לפי כמות ה-B12 הכללית המשוערת ולפי סימפטומים של החולה", אומר מרגלית. אינפיגו ייצרה מיפ, שמצליח לקשור באופן ספציפי מאוד את ה-MMA, וכך ניתן לדעת בוודאות את מצבו של הנבדק. בעולם המערבי מבוצעות כיום בערך 200 מיליון בדיקות B12 בשנה. לדברי מרגלית, הרגולציה להחדרת הבדיקה הזו לשוק תהיה מינימלית, בגלל הבעייתיות בבדיקות הקיימות ומשום שמדובר במצב שממילא אינו מסכן חיים. "אנחנו מאמינים שנוכל להפוך לבדיקה המובילה בשוק הזה", הוא מוסיף. ההערכה היא שהשקעת החממה תאפשר לחברה להגיע לאבטיפוס של המוצר הראשון. להגיע למוצר בשוק כבר תידרש השקעה נוספת, של כ-1-2 מיליון דולר.

"אחרי שנוכיח היתכנות במוצר הראשון, זו עבודה כימית פשוטה ליצור מוצרים נוספים", אומר מרגלית. המוצר הבא, שיפנה לשוק אפילו גדול יותר, אפילו לא מחייב את זה. היום מחויב בית החולים בארה"ב לבצע סדרה של בדיקות בכל תינוק בן יומו, כולל בדיקה ל-MMA. הבדיקה הקיימת לביומרקר זה היא יקרה ומסובכת, עד כדי כך שבחלק מבתי החולים לא מבצעים אותה (ועוברים על החוק) ובבתי החולים הגדולים והמתוקצבים יותר משקיעים בה הון. בדיקה פשוטה תפתור את הבעיה ותאפשר לכולם לקיים את חוק בקלות. הרגולציה היא מסובכת מעט יותר מאשר ב-B12, אך השוק הוא כמובן עצום.

בהמשך, חוזים באינפיגו, ניתן יהיה ליצור בדיקה מהירה ויעילה כמעט לכל דגימה. כך, אם אתם עומדים לשתות מים. תוכלו לבדוק אם הם מזוהמים, לפני אכילת פרי תוכלו לדעת אם יש בו חומרי הדברה (שהם מולקולות קטנות), ואם אתם חולים, תוכלו לאבחן את עצמכם בבית.