ניתן למנוע הידבקויות כירורגיות – סיבוכים שכיחים, לעיתים מסכנת חיים, המתעוררים לאחר ניתוח בטן פתוח או לפרוסקופי – בעכברים ובחזירים על ידי ג'ל הספוג במולקולה החוסמת מסלול איתות מפתח ביצירת רקמת צלקת.
ניתן ליישם את הג'ל כריסוס או כביסה בחלק הפנימי של חלל הבטן מיד לאחר הניתוח. במשך תקופה של שבועיים, הג'ל משחרר מולקולה קטנה, T-5224, החוסמת את ההפעלה של תאים יוצרי הדבקה הנקראים פיברובלסטים מבלי להשפיע על ריפוי פצעים רגיל.
דרך מעשית ופשוטה למנוע או להפחית את היווצרותן של הידבקויות בטן לאחר הניתוח אצל בני אדם, אשר כיום בלתי ניתנים להתייחסות ובעלי ניכרת ברובה, עשויה לחסוך מיליארדי דולרים בעלויות שירותי הבריאות בכל שנה ולהפחית משמעותית את המקרים של כאבים כרוניים, פוריות וחסימות מעיים הנוצרות כאשר הידבקות מאמינים, חוקרים. הצגת הצלחה בבעלי חיים גדולים כמו חזירים היא צעד מרכזי לקראת ניסויים קליניים בבני אדם.
הידבקויות מתרחשות בעיקר כשאתה פוגע או מתקשר עם המעי במהלך הניתוח, בין אם הניתוח פתוח או לפרוסקופי. ג'ל זה מצמצם את הסבירות להדבקות מבלי לפגוע ביכולתו של החיה לרפא לאחר הניתוח. וכמנתח, אני כבר רגיל לשטוף את האתר הכירורגי בסוף ההליך, כך שיהיה קל לשלב את זרימת העבודה הרגילה שלנו. "
מייקל לונגקר, ד"ר, פרופסור לניתוח
לונגאקר, דין פ 'ולואיז מיטשל פרופסור בבית הספר לרפואה, ועוזרת פרופסור לכירורגיה דניאל דליטו, ד"ר דוקטור מדע רפואה תרגומיתו המלומד לשעבר לאחר הדוקטורט והתושב הכירורגי דשאקה פוסטר, MD, PhD, והמלומד הפוסט -דוקטורט ג'ייסון גואו, PhD, הם המחברים המובילים של המחקר.
הבעיה עם רקמת צלקת
הידבקויות בטן נוצרות בשבועות שלאחר הניתוח ככל שהגוף נרפא. בין 50% ל- 90% (תלוי בסוג ובמיקום הניתוח) של ניתוחים בבטן גורמים להדבקות, המאופיינת ברקמת צלקת מוגזמת המעוררת איברים ורקמות זה לזה או לדופן הבטן.
למרות שהדבקות רבות אינן גורמות לתסמינים, בין 5% ל 20% הם חמורים, וגורמים לכאבים כרוניים, פוריות וחסימות מעי מסכני חיים. אין שיטה אמינה למניעה או לטפל בהם, וסיבוכים מהידבקות בטן מעריכים כי עלות מיליארדי דולרים בתחום הבריאות בכל שנה.
לונגאקר, פוסטר ועמיתיהם בוחנים היווצרות צלקת והידבקויות במשך שנים רבות. בשנת 2020 הם זיהו את המסלול הביולוגי האחראי על היווצרות הדבקה בעכברים ובבני אדם והראו כי עיכוב פעילותו של חלבון הנקרא C -Jun – המיוצר על ידי פיברובלסטים בתגובה לפגיעה – הפחית באופן משמעותי את היווצרות ההידבקות בעכברי מעבדה.
המולקולה המעכבת, המכונה T-5224, זוהתה בזכות יכולתה לשנות את הצטלקות והדלקת המופרזת, ונבדקה במחקרים קליניים כטיפול בדלקת מפרקים שגרונית ובמודלים של בעלי חיים של גרורות סרטן ודלקת.
"רצינו ללמוד אם נוכל להעביר מעכב מולקולה קטן זה ישירות לחלל הבטן במשך תקופה של מספר ימים, ואם כן, האם זה ישפיע על היווצרות הדבקה", אמר לונגקר.
החוקרים שיתפו פעולה עם מחבר משותף למחקר ופרופסור חבר למדע חומרים והנדסה אריק אפל, דוקטורט, כדי לתכנן ביו -חומר המכונה הידרוגל דלל גזירה הזורם כמו נוזל בלחץ – כמו להיאלץ דרך מזרק – אך מתייצב כאשר הכוח מוסר. כאשר הג'ל ספוג ב- T-5224, הוא משחרר לאט את המולקולה הקטנה במשך 14 יום.
כאשר נבדק בעכברים ובמיניפיגים, הג'ל הספוג T-5224 צמצם משמעותית את היווצרות ההידבקות-שנקבע בין 0 ל -5 במידת המגע בין רקמות שכנות-בכמעט 300% בתגובה לניתוח בטן בהשוואה לבעלי חיים שקיבלו שטיפה מלח של האתר הכירורגי או היישום של הג'ל ללא T-524.
"ניסוח השחרור המתמשך של T-5224-Hydrogel והיכולת ליישם אותה בקלות על חלל הבטן הם תכונות אידיאליות לטיפול קליני פוטנציאלי להדבקות", אמר פוסטר. "אנו להוטים לנקוט בצעדים הבאים כדי להכניס גישה זו למרפאה."
"זה נהדר למצוא טיפול לחסימת הידבקויות," אמר לונגייקר. "אך חשוב מכך, לא ראינו שום השפעה על ריפוי פצעים. אם אנו מונעים הידבקויות, אך המעי מתפרק או פתיחת הבטן אינה נסגרת כראוי בגלל הטיפול, זה לא היה יכול להיות שימושי. עכשיו יש לנו מספיק נתונים במודל של בעלי חיים גדול המראה שמדובר בטיפול בטוח ויעיל לדבר על שיגור ניסויים אצל אנשים."
המחקר נתמך על ידי המוסדות הלאומיים לבריאות (מענקי 1F32CA239312-01, 1F32HL167318, 1R01GM116892, 1R01GM136659 ו- T32GM008412, קרן המדע הלאומית, תוכנית סטנפורד, פרסת המארס, המגרש של דה-גמ ' קרן הקולקטיב/גולדמן סאקס של אמרסון, המכון לחקר הבריאות לילדים של סטנפורד, המרכז להנדסת ההנדסה והרקמות של סטנפורד, קרן גאן/אוליבייה, המכון לרפואה רגנרטיבית בקליפורניה, וברית הביצועים האנושיים.
מחברים משותפים של Longaker, Foster ו- Lesearch הם ממציאים על פטנטים המוחזקים על ידי אוניברסיטת סטנפורד המכסים את השימוש במולקולת המעכב בהידרוגלים למניעת הידבקויות. APPEL הוא מייסד, בעל מניות ויועץ של Appel Rauted Studios LLC, המחזיק ברישיון בלעדי מאוניברסיטת סטנפורד לבקשת פטנטים המתארת את חומרי ההידרוג'ל המפורטים בעבודה זו.
