חוקרים מאוניברסיטת BC פיתחו ציפוי פורץ דרך שיכול להפוך מכשירים רפואיים לבטוחים יותר עבור מיליוני חולים, להפחית את הסיכונים הקשורים לקרישי דם ודימומים מסוכנים.
החומר החדש, שנועד לחקות את ההתנהגות הטבעית של כלי דם, יכול לאפשר שימוש בטוח יותר במכשירים המתקשרים עם דם כמו צנתרים, סטנטים, מכונות לחמצן דם ומכונות דיאליזה – במיוחד במקרים שבהם קרישי דם מהווים דאגה משמעותית.
"תגלית זו יכולה להוות צעד טרנספורמטיבי בפיתוח של מכשירים רפואיים בטוחים יותר", אמר ד"ר ג'יאצ'נדרן קיז'קדאתו, פרופסור לפתולוגיה ורפואת מעבדה ויו"ר קנדה מדרגה 1 בחומרי אימונומודולציה ואימונותרפיה שהוביל את המחקר מתוך המרכז מחקר דם ב-UBC. "על ידי עיצוב ציפוי המחקה את הגישה הטבעית של הגוף למניעת קרישים, יצרנו פתרון שיכול להפחית באופן דרמטי את הצורך במדללי דם מסוכנים לפני ואחרי שהמטופלים משתמשים במכשירים אלה".
פקקת, או היווצרות קריש, היא אתגר מרכזי כאשר משתמשים במכשירים המתקשרים עם דם. בניגוד לכלי דם טבעיים, מכשירים אלה יכולים לעורר קרישה על ידי הפעלת חלבונים ספציפיים בדם. קרישי דם עלולים לחסום את המכשיר, לשבש את הטיפול, או להוביל לסיבוכים חמורים כגון שבץ והתקף לב.
לעתים קרובות רופאים רושמים מינונים גבוהים של מדללי דם כדי למנוע קרישי דם במכשירים אלה, אך גישה זו מגבירה את הסיכון לדימום מסוכן – פשרה שמטופלים ורופאים רבים מעדיפים להימנע ממנה.
הציפוי החדש שפותח מציע חלופה מבטיחה. זה תוכנן כדי לחקות את אופן פעולת כלי הדם – מעודד זרימת דם תקינה מבלי לעורר היווצרות קריש. דמיינו את הציפוי כ"מחסום רך" במכשיר המושך חלבון דם מרכזי אך מונע ממנו להפעיל את תהליך הקרישה.
על ידי אינטראקציה עם חלבון זה בצורה מבוקרת, הציפוי מונע ממנו לעורר מפל אירועים המובילים להיווצרות קריש."
ד"ר הייפנג ג'י, עמית פוסט-דוקטורט למחקר בריאות של מייקל סמית', המרכז לחקר הדם והמחבר הראשון של המחקר
במחקרים במעבדה ובבעלי חיים, הציפוי הראה הפחתה משמעותית ביצירת קרישים על משטחי המכשיר, ללא שימוש במדללי דם וללא השפעה על תפקודי הקרישה התקינים במקומות אחרים בגוף.
"אחת התובנות המפתיעות ביותר הייתה ששליטה באינטראקציה בין הציפוי לחלבוני דם ספציפיים יכולה למנוע קרישה מבלי לשבש את האיזון הטבעי של הגוף", אמר ד"ר Kizhakkedathu. "זה מראה לנו שחיקוי המנגנונים של הגוף עצמו, במקום פשוט דחיית רכיבי דם, הוא המפתח לעיצוב מכשיר תואם ביו"ש באמת."
החידוש מגיע כאשר הביקוש למכשירים המתקשרים עם דם ממשיך לעלות. בארה"ב לבדה, מיליוני צנתרי כלי דם ממוקמים מדי שנה, ומאות אלפי חולים תלויים במכשירים כמו מכונות דיאליזה כדי לשמור על בריאותם.
במבט קדימה, צוות המחקר מתכנן לחקור כיצד ניתן לייעל עוד יותר את הציפוי החדשני הזה ולהחיל אותו על מגוון רחב יותר של מכשירים המתקשרים עם דם. נותרו שאלות מפתח לגבי האופן שבו הציפוי יוצר אינטראקציה עם חלבוני דם ותאים אחרים, והאם הציפוי יוצר אינטראקציה עם חלבוני קרישה באמצעות עיצובים חד-שכבתיים או רב-שכבתיים.
בנוסף, הצוות מעוניין להבין האם ניתן להתאים גישה זו בסופו של דבר לטיפול בסיבוכים אחרים הקשורים לדם, כגון דלקת או זיהום, בשתלים רפואיים ארוכי טווח.
על ידי התעמקות במנגנונים הביולוגיים שהופכים את הציפוי הזה ליעיל כל כך, מחקרים עתידיים יכולים לסלול את הדרך לדור חדש של מכשירים רפואיים שלא רק מונעים קרישה אלא משתלבים בצורה חלקה עם התהליכים הטבעיים של הגוף.
