• יו"ר: פרופ' צחי גרוסמן
  • ועד האיגוד: פרופ' אביב גולדברט
  • ועד האיגוד: פרופ' יעקב ברקון
  • ועד האיגוד: ד"ר גילת לבני
  • ועד האיגוד: ד"ר יעקב שכטר
חדשות

הגלולה מרה? פיתוח ישראלי עומד לשנות את טעמן הדוחה של תרופות

האלגוריתם BitterIntense, שפותח על ידי חוקרים באוניברסיטה העברית, מסוגל לחזות מרירות גבוהה כבר בתהליך פיתוח תרופה ומהווה פוטנציאל לייצור תרופות טעימות יותר

ילדים רבים אינם מוכנים לקבל תרופות בשל טעמן. צילום אילוסטרציה

חוקרים מהאוניברסיטה העברית בירושלים פיתחו אלגוריתם החוזה עוד בשלבי תכנון החומר אם יהיה בעל טעם מר ודוחה וזאת על בסיס המבנה הכימי שלו. האלגוריתם, שנוצר בטכנולוגיית Machine Learning, יוכל לזרז ולהוזיל תהליכי פיתוח של תרופות ולמנוע ניסויים בבעלי חיים לצורך הערכת מרירות החומרים הנמצאים בפיתוח. דיווח על ההישג הזה פורסם ב-Computational and Structural Biotechnology Journal.

כיום, ציינו מחברי הדיווח, המאמץ המחקרי בפיתוח תרופות מתרכז בפיתוחן של תרופות יעילות ובטיחותיות, כך שיוכלו לרפא ממחלה במינימום תופעות לוואי. השימוש בתהליכים מתוחכמים ואוטומטיים הוביל לאישורים של תרופות חדשות רבות על ידי ה-FDA. רק ב-2020 למשל, אושרו 53.

עם זאת, ישנה בעיה שאיננה מקבלת מענה אופטימלי: לתרופות רבות יש טעם מר מאוד המקשה על נטילתן דרך הפה. אמנם הכנסת התרופה לקפסולות לרוב פותרת את בעיית הטעם, אך פתרון זה לא תמיד אפשרי היות שהוא מגדיל את התרופה ועלול ליצור קושי ממשי בבליעה.

בעוד שרבים מצליחים לבלוע את התרופה למרות הטעם הנורא שלה או גודלה הבעייתי, יש אוכלוסיות שמאוד מתקשות בכך: פעוטות ומבוגרים עם קשיי בליעה.

מחקרים הראו שכאשר לתרופות היה טעם מר מאוד, נצפתה ירידה בהיענות לטיפול בקרב הילדים, מה שגרר סכנה בריאותית עקב אי השלמת הטיפול התרופתי. מחקר שפורסם לפני זמן לא רב קבע כי יותר מ-90% מרופאי הילדים מדווחים על ילדים רבים שאינם מוכנים לקבל תרופות בשל טעמן, והדבר חושף אותם לפגיעות בריאותיות ולהיעדר טיפול רפואי ראוי.

זאת ועוד, בגלל הסיכונים הפוטנציאליים הנגרמים בעקבות טעמן המרתיע של תרופות רבות, ה-FDA ביקש באחרונה להוסיף הערת טעם לרשימת תופעות הלוואי במרשמי התרופות לילדים, כדי להזהיר הורים מפני אותם טעמים בעייתיים.

אלא שחברות התרופות מזהות שיש בעיה של טעם מר מאוד בשלבים מתקדמים של הפיתוח או רק בשלב הניסויים הקליניים עצמם, כאשר התרופה ניתנת כבר לאלפי בני אדם המשמשים כנסיינים על מנת לבדוק את יעילותה. לכן, במקרה שזוהתה בעיית טעם חריגה במיוחד, החברות ייאלצו, לפי הנחיית ה-FDA לחזור ולשנות את הפורמולציה של התרופות כדי לנסות ולמסך את הטעם הנוראי, מה שלא תמיד אפשרי וגם יגרור דחייה נוספת בשחרור התרופה לשוק, ובעקבות זאת להפסדים כספיים וצורך לבצע ניסויים נוספים ולא רצויים בבעלי חיים.

לרוב, חברות התרופות  יעדיפו להוציא לשוק תרופה גם אם כבר הבינו שהיא מרה מאוד, בתקווה שהמטופלים יתמודדו איכשהו עם הטעם הבלתי נסבל.

צוות המחקר של פרופ' מאשה ניב, חוקרת טעם במכון לביוכימיה, מזון, סביבה ותזונה בפקולטה לחקלאות באוניברסיטה העברית בירושלים, הבין את חומרת הבעיה. לשם כך פותח אותו אלגוריתם החוזה מרירות חזקה של מולקולה רק על סמך המבנה הכימי התיאורטי שלה ועוד לפני שהיא נוצרה במעבדה.

איתן מרגוליס, דוקטורנט במעבדתה של פרופ' ניב, סיפר על המהלך המחקרי ותהליך יצירת האלגוריתם באמצעות שיטת למידת מכונה: "אספנו מולקולות ממאגר ה-BitterDB שהוקם במעבדה שלנו ומכיל מידע על יותר מ-1,000 תרכובות מרות. שילבנו מידע על טעמן של מולקולות שקיבלנו מעמיתינו בחברת התרופות GSK ובחברת חומרי טבע AnalytiCon Discovery.

"לימדנו את המחשב להבין אילו קומבינציות של תכונות כימיות הכי חשובות על מנת שחומר מסוים ייתפס כבעל טעם מר מאוד. כך אומן המחשב לזהות במהירות האם מולקולה מסוימת עלולה להיות מרה מאוד או לא וכך יצרנו את האלגוריתם BitterIntense.

"לאחר בדיקת ביצועי המודל ראינו שהוא צודק ביותר מ-80% מהמקרים, מה שמחזק את פוטנציאל השימוש בו לצורך פיתוח תרופות ידידותיות מבחינת הטעם, ללא צורך בסינתזה מוקדמת של החומר ובבדיקתו בבני אדם או בבעלי חיים. היות שמדובר במודל חישובי, נוכל להמשיך ולשפר את דיוקו ככל שיצטבר עוד מידע על מולקולות מרות".

האפקט הפיזיולוגי של תרופות מרות

עוד ציין צוות המחקר: "בניגוד לסברות מדעיות קודמות, נמצא מתוצאות החיזויים כי תרופות מרות מאוד לא נוטות להיות רעילות יותר לכבד מאשר תרופות פחות מרות. עם זאת, חומרים מאוד מרים נראו כיותר רעילים ללב עקב יכולתם לחסום תעלות אשלגן.

"העובדה שחומרים מאוד מרים הם עם פוטנציאל גבוה יותר להיות רעילים ללב מעניינת במיוחד משום שקולטנים לטעם המר מתבטאים גם בלב. מחקרים עכשוויים מתרכזים בתפקידיהם הפיזיולוגיים של קולטני טעם המתבטאים מחוץ לפה", ציינה פרופ' ניב.

באשר לתרופות למחלת הקורונה, הוסיף מרגוליס: "ראינו ששכיחות התרופות המרות מאוד בקרב אלה שנמצאות כרגע בשלבי פיתוח, או באישור למתן טיפול בחולי קורונה, גבוהה יותר מאשר בקבוצת התרופות הכללית. תוצאה זו מעניינת מאחר שאיבוד חוש הטעם הוא תסמין משמעותי מאוד ונפוץ בקרב הנדבקים בנגיף. העובדה שתרופות מאוד מרות יכולות להיות בעלות אפקט פיזיולוגי מיטיב מדגישה את הצורך שלא לפסול על הסף אותן תרופות מרות מאוד רק על סמך טעמן, אלא רק להיערך בהתאם".

חברי צוות המחקר מאמינים כי BitterIntense היא שיטה שעשויה להפחית בעלויות הכספיות, כמו כן את הניסויים בבעלי חיים ולקצר את זמן הגעת התרופה לקליניקה. היכולת לאתר מרירות גבוהה באופן אינטגרטיבי בתהליך גילוי ופיתוח תעזור בפיתוח תרופות מתאימות לילדים ולמטופלים גריאטריים.

מרגוליס: "לאחר פרסום המאמר המדעי פנו אלי צעירים ומבוגרים רבים דרך הרשתות החברתיות וסיפרו שהם מזדהים עם בעיית המרירות של התרופות. חלקם סיפרו שעד עכשיו הם נאלצים ללעוס תרופות או לאכול אותן עם אוכל בעל טעם דומיננטי וגם אז, זה לא תמיד עובד. אחרים סיפרו על התסכול של 'לתת כדורים מרים לילדים' שבהרבה מקרים פולטים את הכדור, ואז לא יודעים אם לתת התרופה שוב או באיזה צורה ומינון. לפיכך, אנחנו מקווים עתה שבזכות המחקר שלנו יינתן מענה טוב יותר לבעיית הטעם של התרופות וגם למרכיבי מזון חדשניים".

נושאים קשורים:  מחקרים,  האוניברסיטה העברית,  פרופ' מאשה ניב,  איתן מרגוליס,  פיתוח תרופות,  חדשות,  פיתוח ישראלי
תגובות