שימוש במשי לשמירה ולשינוע של אנטיביוטיקה וחיסונים

מאת: אופיר מרום

גלמים של תולעת המשי עשויים להוות מקור לגישה חדשה ומהפכנית, שתשנה את הדרך בה מאחסנים תרופות רגישות ולא יציבות ברחבי העולם. 

אספקה נאותה של חיסונים וחומרים אנטיביוטיים היא מרכיב עיקרי באסטרטגיה למלחמה במחלות מדבקות. יותר מ-17 מיליון מקרי מוות בשנה נובעים ממחלות אלה, רובם במדינות העולם השלישי. בגלל הרגישות לשינויים בטמפרטורה, אספקה של חיסונים וחומרים אנטיביוטיים תקינים דורשת מערך לוגיסטי מורכב ויקר, המיועד לשמור אותם בטווח טמפרטורה מסוים מרגע ייצורם ועד לשימוש. למעשה, עלות מערך האספקה יכולה להגיע עד 80% מעלותם הסופית של החיסונים. תהליך האספקה קשה במיוחד במדינות מתפתחות, בהן זמינות החשמל נמוכה ויכולת הקירור מוגבלת, אולם הנושא הוא בעל חשיבות רבה גם במדינות מפותחות. כשלים במערך האספקה גורמים לא רק לבזבוז יקר ולאיבוד של כמעט מחצית מכמות החיסונים העולמית, אלא גם לאספקה של מנות חיסון וחומרים אנטיביוטיים במינונים לא אפקטיביים או תת-אפקטיביים. יש המשייכים בעיה זו לסכנה הציבורית של התפתחות חיידקים עמידים לטיפולים הקיימים.
קבוצת חוקרים מאוניברסיטת טופטס (Tufts) שבארה"ב מראה, במאמר שהתפרסם לאחרונה, שפתרון פשוט וזול לבעיה אולי טמון בגלמים של תולעת המשי. החוקרים השתמשו בפיברויין (fibroin), שהוא חלבון פולימרי, המהווה את השלד המבני של המשי שמייצרת תולעת המשי המבוייתת Bombyx mori. החלבון נמצא כבעל תכונות המתאימות לאפליקציות ביו-רפואיות, כגון: תאימות ביולוגית, חוזק מכני והתפרקות איטית בתוך הגוף, באופן המתאים לשחרור מבוקר של תרופות. את המשי אפשר לייצר במגוון רחב של קונפיגורציות כגון פילמים (שכבות דקות), הידרוג'לים ומיקרוספרות. תהליך העיבוד של המשי יכול להתבצע באופן מלא בסביבה מימית ובתנאי לחץ וטמפ' של החדר, שמאפשרים אינטגרציה של חומרים רגישים הנוטים להתפרק, מבלי לפגוע בפעילותם הביולוגית.

תמונה מאת:  Gerd A.T. Müller תחת רישיון CC 3.0

בעבודתם בקשו החוקרים לבדוק את היתכנות השימוש בפילם של משי כמטריצה מייצבת, בהשוואה לשיטות המקובלות כיום. החומרים שנבחרו לניסוי היו החיסון המשולב של חצבת, חזרת, אדמת ואבעבועות רוח וכן האנטיביוטיקה פניצילין וטטראציקלין. רמת הפעילות הביולוגית של החומרים נבדקה לאורך תקופה של ארבעה שבועות ובטמפרטורות אחסון שונות, בטווח שבין 60-4 מעלות צלזיוס. בסוף התקופה נמצא שהחיסונים והחומרים האנטיביוטיים שנשמרו בפילמים של משי כמעט שלא איבדו מרמת פעילותם הביולוגית, אפילו בטמפרטורת אחסון של שישים מעלות, שבה, בתנאים סטנדרטיים, נצפה פירוק של מאה אחוז כבר לאחר שבועיים. יתר על כן, גם עבור שימור לאורך תקופה של חודשים, נמצא השימוש בפילמים של משי פתרון יעיל יותר מאשר שמירת החומרים בצורת אבקות. החוקרים אינם בטוחים, בשלב זה, לגבי המנגנון שמאחורי יכולת השימור של המשי, אך אין ספק שממצאי עבודה זו מציעים גישה חדשה ומהפכנית, שתשנה את הדרך בה מאחסנים תרופות רגישות ו/או לא יציבות ברחבי העולם.

למקור הידיעה