מתקפה משולבת

חוקרים בפקולטה לביולוגיה בטכניון מציגים שיטה חדשה לאומדן יעילותם של "קוקטיילים אנטיביוטיים"

פרופ' רועי קישוני

פרופ' רועי קישוני

חוקרים בפקולטה לביולוגיה בטכניון הציגו בכתב העת Nature Microbiology מערכת חדשנית למדידת יעילותו של "קוקטייל אנטיביוטיקה" – טיפול המשלב סוגים שונים של אנטיביוטיקה. המחקר מראה כי יעילותו של הקוקטייל מושפעת בעיקר ממגוון התרופות שבו ולא ממינוניהן. את המחקר ערכו פרופ' רועי קישוני מהפקולטות לביולוגיה ומדעי המחשב והדוקטורנט דור רוס.

אנטיביוטיקה היא אחת ההמצאות החשובות ביותר בתולדות הרפואה. במידה רבה היא תגלית יותר מאשר המצאה, שכן האנטיביוטיקה התפתחה בטבע בפטריות ובשמרים בתהליך אבולוציוני שהגביר את כושר הישרדותם. פיתוחן של תרופות המבוססות על אותם חומרים אנטיביוטיים טבעיים החל לפני כמאה שנה בזכות מחקריהם של סר אלכסנדר פלמינג, הווארד פלורי וארנסט צ'יין, חתני פרס נובל ברפואה לשנת 1945.

הטיפול האנטיביוטי הציל מאז ראשיתו את חייהם של מיליונים רבים, ועם זאת, הצלחתו הפכה אותו לחרב פיפיות. זאת משום שהשימוש בתרופות אנטיביוטיות מוביל להתפתחות של חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה – תהליך שפרופ' קישוני הציג בעבר באמצעות פלטפורמה ייחודית שבנה עם עמיתיו בהרווארד. כיום מבטאים חוקרים רבים חשש מעידן פוסט-אנטיביוטי, שבו חיידקים לא יגיבו עוד לתרופות אנטיביוטיות. אחת מתרומותיו של פרופ' קישוני בהקשר זה הוא שיטה המאפשרת לאמוד את רמת העמידות הנוכחית של חיידק נתון לאנטיביוטיקה ויתר על כן – לחזות את העמידות שהוא צפוי לפתח בעתיד. על סמך מידע זה אפשר להתאים למטופל את האנטיביוטיקה היעילה ביותר.

בתרשים: הכמות הכללית של אנטיביוטיקה הדרושה לעיכוב עולה כמו שורש מספר התרופות השונות בקוקטייל. כל נקודה בתרשים מייצגת שילוב של 2-10 אנטיביוטיקות שונות. אפשר לראות שכאשר מעלים את מספר האנטיביוטיקות השונות בשילוב הכמות הדרושה מכל אחת מהתרופות יורדת (שיפוע הגרף α קטן מאחד), בעוד הכמות הכללית עולה.

בתרשים: הכמות הכללית של אנטיביוטיקה הדרושה לעיכוב עולה כמו שורש מספר התרופות השונות בקוקטייל. כל נקודה בתרשים מייצגת שילוב של 10-2 אנטיביוטיקות שונות. אפשר לראות שכאשר מעלים את מספר האנטיביוטיקות השונות בשילוב הכמות הדרושה מכל אחת מהתרופות יורדת (שיפוע הגרף α קטן מאחד), בעוד הכמות הכללית עולה.

המחקר הנוכחי בחן כאמור את יעילותם של "קוקטיילים" של תרופות אנטיביוטיות שונות. החוקרים פיתחו מערכת חדשנית אוטומטית המאפשרת מדידה מדויקת של השפעת קוקטיילים שונים על חיידקים. הם מצאו שככל שמספר האנטיביוטיקות השונות בקוקטייל גדול יותר, כמות התרופות הכוללת אמנם חייבת לגדול אולם אפשר להקטין את הכמות של כל אחת מהן בלי להפחית מיעילות הקוקטייל.

החוקרים בחנו תמהילים שונים של אנטיביוטיקה מרובה (קוקטייל) על כמה סוגי חיידקים, וכך אימתו את יעילותה של המערכת שבנו.

 

המחקר נתמך על ידי מכוני הבריאות האמריקאים (NIH), המרכזים הישראליים למצוינות במחקר
(I-CORE) והמועצה האירופית למחקר (ERC).

 

למאמר בכתב העת Nature Microbiology לחצו כאן

פרופ' רועי קישוני והדוקטורנט דור רוס (מימין)

פרופ' רועי קישוני והדוקטורנט דור רוס (מימין)