חוקרים ישראלים פיתחו לבלב מלאכותי שיזרים אינסולין

מחלת סוכרת הנעורים מהווה נטל על 30 אלף ילדים וצעירים בישראל ועוד מיליונים ברחבי העולם. היא דורשת ניטור מתמיד של התזונה ושל רמת הסוכר בדם, ומאלצת את החולים להזריק לגופם אינסולין במשך כל שעות היממה כדי לפצות על תפקודו הלקוי של הלבלב.

במרכז הארצי לסוכרת נעורים, שנמצא במרכז שניידר לרפואת ילדים בפתח תקווה, פיתחו באחרונה מערכת אוטומטית לאיזון רמת הסוכר בדם. המערכת חוברה לשבעה מטופלים עם סוכרת נעורים בגילי 19-30. הלבלב המלאכותי כולל חיישן שמוחדר לווריד ומנטר את רמת הסוכר בדם, ומשאבת עירוי המשחררת אינסולין. החיישן והמשאבה מחוברים למחשב המעבד את המידע ומגדיר את כמות ההורמונים שיש לשחרר לגוף. תוצאות הניסוי, שפורסמו בכתב העת Diabetes Care, היו חיוביות ביותר: 70% מהמטופלים שמרו על רמת סוכר בטווח הסביר במשך 24 השעות שבהן חוברו ללבלב המלאכותי.

לדברי פרופ' משה פיליפ, מנהל המכון לאנדוקרינולוגיה וסוכרת במרכז שניידר ומנהל הניסוי הנוכחי, "המעבר מכאן לייצור מסחרי, שיאפשר לחולה לחזור הביתה עם המחשב הזה, לא נורא רחוק. לקראת סוף השנה אנחנו מתכננים לבצע ניסוי בינלאומי שבו יישלחו החולים הביתה עם לבלב מלאכותי. אני מניח שבתוך ארבע שנים נהיה עם לבלב מלאכותי מלא בבית".

מחלת סוכרת הנעורים, הידועה גם כסוכרת מסוג 1, מופיעה לרוב בתקופות הילדות וההתבגרות ומהווה כעשרה אחוזים מכלל מקרי הסוכרת.

המחלה מתפתחת כאשר המערכת החיסונית תוקפת את התאים המייצרים אינסולין ומביאה להריסתם. הפסקת ייצורו של ההורמון שאחראי על הפיכת הסוכר בדם לאנרגיה בתאי הגוף, גורמת לרמת סוכר גבוהה מדי ומסכנת את החולים בתרדמת ואף במוות. החולים נאלצים להסתמך על הזרקת ההורמון, תוך כדי בדיקות חוזרות ונשנות של רמת הסוכר.

הלבלב המלאכותי יוכל לתת מענה גם למחלת הסוכרת הנפוצה יותר, מסוג 2, שממנה סובלים כ-400 אלף חולים בישראל וכ-200 מיליון חולים בעולם. מחלה זו מאופיינת ברמת סוכר גבוהה בדם בעקבות תגובה מופחתת של תאים לאינסולין, ומופיעה בעיקר אצל אנשים הסובלים מהשמנת יתר.

פרופ' פיליפ ציין כי הפיתוח הישראלי נבדל משאר המודלים הקיימים. "רוב הפיתוחים האחרים מנסים להשתמש במודלים אלגוריתמיים שבהם מהנדסים רגילים להשתמש בכל מיני מתקנים אלקטרוניים ותעשייתיים", אמר פיליפ ל"הארץ". "לנו יש גישה אחרת שמבוססת על שיפוט של רופא. ביקשנו מהמהנדסים לתרגם את המוח של הרופא לאלגוריתמים רפואיים אוטומטיים בעבור המחשב. התוכנה שפותחה נוקטת בדרך הרגילה שבה רופא מקבל החלטות, כדי להגיע להחלטה אוטומטית".

גם באוניברסיטת בוסטון דיווחו השבוע על ניסוי קליני מוצלח בלבלב מלאכותי. 11 חולי סוכרת נעורים זכו לרמת סוכר כמעט נורמלית למשך כ-24 שעות, לאחר שחוברו למערכת הדומה בחלקיה לפיתוח הישראלי. הפיתוח האמריקאי, שמומן על ידי קרן המחקר לסוכרת נעורים (JDRF), עשה לראשונה שימוש גם בגלוקגון - הורמון שבניגוד לאינסולין מעלה את רמת הסוכר בדם.

פרופ' אדווארד דמיאנו, מעורכי המחקר באוניברסיטת בוסטון, סיפר כי המערכת מפרישה מנות קטנות של גלוקגון לכל אורך שעות היום כדי לאזן נפילות ברמת הסוכר בדם. בצורה כזו, מדמה המערכת את פעילות הלבלב אצל אנשים בריאים. גלוקגון מאפשר למנוע מצב מסוכן שבו רמת הסוכר בדם נמוכה מדי, מצב הידוע כהיפוגליקמיה.

בחודש פברואר הודיעו מדענים מאוניברסיטת קיימברידג' כי בנו מודל מוצלח של לבלב מלאכותי המאזן את רמת הסוכר בדם בקרב חולי סוכרת נעורים. 17 ילדים ובני נוער השתתפו במחקר, שנמשך 54 ימים. בדומה לניסוי בבוסטון ובישראל, גם החוקרים בקיימברידג' השתמשו במשאבות אינסולין קיימות בשילוב תוכנת מחשב המכמתת את שחרור ההורמון. גם במקרה הזה נרשמה ירידה ניכרת ברמת הסיכון להיפוגליקמיה. הלבלב המלאכותי הותיר את רמת הסוכר בדם בטווח הנורמלי במהלך 60% מזמן הניסוי.

כך זה עובד

חיישן המוחדר לווריד מנטר את רמת הסוכר בדם

המידע מועבר למחשב, שקובע כמה אינסולין דרוש

המחשב מורה ללבלב המלאכותי כמה אינסולין להזרים

המערכת פועלת ללא התערבות של חולה הסוכרת

מקור: הארץ