"מטרת הקפסולות לשנות את אוכלוסיית חיידקי המעי לחיידקים שיגנו מפני מחלות לב"

מחקר פורץ דרך שנערך בבילינסון ובמכון ויצמן, מקדם רפואה מותאמת אישית בחולי לב. מחיידקי המעי ללב וחזרה

ד”ר יעלה טלמור-ברקן
תוכן מקודם
שתפו כתבה במיילשתפו כתבה במייל
צילום: shutterstock
ד”ר יעלה טלמור-ברקן
תוכן מקודם

 מחלות לב וכלי דם הן גורם תחלואה ותמותה מוביל בארץ ובעולם. מחלת עורקים כלילית, אחת המחלות הנפוצות מכלל מחלות הלב, כוללת תסמונת קלינית הנקראת תסמונת כלילית חדה (אוטם חד בשריר הלב או תעוקת חזה בלתי יציבה), שמהווה סיבה מרכזית לאשפוזים ולתמותה. 

ד"ר יעלה טלמור-ברקן | צילום: אריאל ברקן

מחלת עורקים כלילית מאופיינת ביצירת רובד טרשתי (atherosclerotic plaque) בעורקים שמספקים דם ללב, כאשר הרובד חוסם או מצר באופן משמעותי את העורק, הוא פוגע באספקת הדם התקינה הדרושה להזנת שריר הלב ופוגע בתפקוד הלב. הרובד הטרשתי מתפתח בעקבות מספר גורמי סיכון, העיקריים שבהם: יתר לחץ דם, שומנים מוגברים (כולסטרול) בדם, סוכרת, עישון סיגריות, הזדקנות, השמנת יתר והיסטוריה משפחתית של מחלות לב. הטיפול המיידי בתסמונת כלילית חדה הוא צנתור - פתיחה של העורק באמצעות תומכן (סטנט) - ועל ידי כך, חידוש זרימת הדם התקינה ללב. במדינת ישראל מבוצעים מדי שנה למעלה מ-40 אלף צנתורים כליליים. הצנתור משולב עם מתן תרופות והמלצות לטיוב אורח חיים ותזונה, במטרה לאזן את גורמי הסיכון הקרדיו-וסקולריים ובכך למנוע הישנות של המחלה. 

בעשור האחרון חלה התקדמות ניכרת באבחון ובטיפול הקיימים למחלת עורקים כלילית, הן באמצעות שיפור תכונות התומכנים, והן בפיתוח תרופות ממוקדות ויעילות יותר. אולם, למרות ההתקדמות הניכרת של הרפואה בתחום הלב, חולים עם גורמי סיכון מאוזנים או ללא גורמי סיכון נראים לעין, ממשיכים לסבול מהתקפי לב. מחקרים מראים שגם לאחר טיפול אופטימלי, עד 10% מהחולים חוזרים בשנה הראשונה עם התקף לב נוסף. 

מדוע למרות טיפול מתקדם ישנם אחוזי הישנות גבוהים של מחלת עורקים כלילית?
חשוב להבין שהטיפול שניתן כיום למניעה של מחלת עורקים כלילית, מתקדם ככל שיהיה, מבוסס על קווים מנחים אחידים ומטרתו לאזן גורמי סיכון ידועים באופן זהה בין מטופלים  “מידה אחת המתאימה לכולם”. גישת טיפול זו אינה לוקחת בחשבון מספר היבטים: (1) ישנם גורמי סיכון שטרם גילינו ולכן הטיפול שניתן כיום לא נותן להם מענה, (2) התרומה של גורמי הסיכון שהובילו להתפתחות המחלה שונה ממטופל למטופל, (3) היעילות של התרופות אינה זהה אצל המטופלים. 

כיצד ניתן לגלות גורמי סיכון נוספים למחלות לב?
הדם בגופנו מהווה שחקן מפתח בהבנה של תהליכים ביולוגיים הקשורים ללב, כיוון שהוא בא במגע ישיר עם שכבת תאי האנדותל שמצפה את כלי הדם ונושא בתוכו אלפי מולקולות קטנות (מטבוליטים), אשר מייצגות ספקטרום שלם של גורמים גנטיים, מטבולים, הורמונלים, תרופתיים, תזונתיים וסביבתיים (חיידקים, עישון, זיהום אויר). טכנולוגיות חדשניות מאפשרות לנו לזהות את אותן מולקולות ואף להתחקות אחר המקור והתפקיד שלהן בתהליכים ביולוגיים שונים בגוף האדם. כך גילו שאחוז משמעותי מהמטבוליטים הנמצאים בזרם הדם הם תוצר ייחודי של חיידקים מהמיקרוביום - סך החיידקים והמיקרואורגניזמים המאכלסים את גוף האדם.

במחקר שערכנו בהובלתי במחלקה הקרדיולוגית בבלינסון, בניהולו של פרופ’ רן קורנובסקי, בשיתוף עם פרופ’ ערן סגל והדוקטורנט נועם בר ממכון ויצמן, בדקנו מאות משתתפים בריאים לעומת מטופלים שעברו התקף לב. בשתי הקבוצות ביצענו אנליזה של אוכלוסיית המיקרוביום במעי ושל אלפי מטבוליטים בדם. במחקר הקמנו מאגר נתונים רחב היקף שנמדד ונבחן על ידי חוקרי קבוצת מטה-קרדיס (MetaCardis) האירופאית. שיתוף הפעולה אפשר את יצירת אחד מבסיסי הנתונים הגדולים בעולם של חולי לב שנאסף עד כה. בסיס הנתונים מכיל מידע מפורט בהיבט הקליני והמעבדתי (מיקרוביום ומטבולומיקס) - כוח משמעותי שאיפשר, באמצעות מודלים מתמטיים ולמידת מכונה (machine learning), הבנה של מסלולים מטבולים הקשורים לחיידקי המעי ולמחלות לב שלא היו ידועים עד כה. 

ממצאי המחקר עשויים להפחית מחלות לב
הודות למחקר שלנו ולמחקרים נוספים בתחום, אנו יודעים היום שהמיקרוביום של חולי הלב שונה באופן משמעותי מאוכלוסיית המיקרוביום של אנשים בריאים, וכתוצאה מכך, שונה הרכב המטבוליטים בגופינו. יתכן וחיידקים אלה חשובים לא פחות מגורמי סיכון ידועים, כדוגמת תזונה וגנטיקה, להתפתחות של מחלות לב. בדיקת דם מאפשרת לנו כיום להשוות בין תמונת המטבוליטים באדם חולה לאדם בריא. כך ניתן להבין מהם המטבוליטים שנמצאים בחסר או בעודף. ברגע שנוכל לאזן זאת, תגיע פריצת הדרך הטיפולית. המטרה היא שנוכל לאזן בבליעת כדור את המטבוליטים בחולים, כדי להגן על הלב ולהפחית את התחלואה הקרדיו-וסקולרית. לכן, השלב הראשון הוא בנייה של מפה מטבולית אישית המבוססת על המיקרוביום והמטבוליטים בדם. מפה זו תאפשר לנו להעריך את רמת הסיכון בה נמצא כל מטופל, להבין מהם המטבוליטים העודפים או החסרים אצלו, ואיזה גורמי סיכון אינם מאוזנים. בהמשך, השאיפה היא לאזן את הפרופיל המטבולי של כל מטופל, על ידי צריכה של החיידקים החסרים האחראים על מאזן המטבוליטים בדם, באמצעות קפסולות המכילות חיידקי מעי.
כבר היום מפותחות קפסולות חיידקים הניתנות לבליעה. מטרת הקפסולות תהיה לשנות את אוכלוסיית חיידקי המעי לאוכלוסיית חיידקים אשר תגן מפני מחלות לב. כיוון טיפולי זה נראה מבטיח וייתכן שיעזור לחולים המגיעים עם אירועי לב חוזרים שעבורם הטיפול המוכר כיום לא נותן מענה מספק.  

המשתתפים במחקר עוברים סדרת בדיקות מקיפה 
המחקר בעיצומו ואנו ממשיכים לגייס  מטופלים חדשים בבילינסון. המשתתפים במחקר עוברים סדרת בדיקות מקיפה בשיתוף עם מכון ויצמן, על מנת לבנות מאגר נתונים של אלפי חולי לב המכיל נתונים קליניים, נתוני הדמיה ונתונים מעבדתיים מעמיקים, לרבות אנליזות של חיידקי המעי והמטבוליטים בדם. זאת תוך מעקב לאורך זמן אחר התפתחות של מחלות לב וכלי דם ומחלות מטבוליות. הודות להתקדמות טכנולוגית ושימוש בבינה מלאכותית, אנו מבצעים אנליזות של נתוני ענק קליניים וגנומיים, במטרה לאפשר טיפול מותאם אישית לחולי הלב כבר בעתיד הקרוב, בתקווה שנוכל להביא לשיפור משמעותי בהצלחת הטיפול ולהפחתה של טיפול מיותר. 

ד”ר יעלה טלמור-ברקן היא מצנתרת בכירה במערך לקרדיולוגיה, בבית חולים בלינסון, שרותי בריאות כללית ומובילת פרויקט המיקרוביום במחלקה הקרדיולוגית בבית חולים בלינסון בשיתוף עם מכון ויצמן למדע