הטכניון העניק את פרס ישעיהו שביט לפרופ’ לורה גגליארדי מאוניברסיטת מינסוטה. הפרס, ע”ש חלוץ הכימיה הקוואנטית פרופ’ ישעיהו שביט, מוענק זו השנה השלישית.
פרופ’ שביט, בוגר הטכניון, נפטר בשנת 2012 ומאז מתקיימת לזכרו סדנה בת שבוע בנושא מכניקה קוונטית בכימיה – יוזמה של אשתו ורה, בתו שרון וחתנו סטיב צימרמן. השנה כאמור העבירה את הסדנה פרופ’ גגליארדי (Gagliardi) והשתתפו בה כשלושים חוקרים – סטודנטים לתארים מתקדמים, פוסט-דוקטורנטים וחברי סגל. הסדנה אורגנה על ידי פרופ’ מיטל כספרי טורוקר מהפקולטה למדע והנדסה של חומרים.
פרופ’ שביט, יליד פולין (1925), עלה לישראל בגיל ארבע, גדל בחיפה והשתתף במלחמת העצמאות. הוא השלים תואר ראשון בהנדסה כימית בטכניון, תואר שלישי בכימיה תיאורטית באוניברסיטת קיימברידג’ ופוסט-דוקטורט באוניברסיטת וויסקונסין ובמעבדות IBM באוניברסיטת קולומביה. בשנות החמישים והשישים לימד כימיה בטכניון ובשנות השמונים היה חבר סגל באוניברסיטת אוהיו.
פרופ’ שביט היה מחלוצי הכימיה הקוואנטית בארץ ובעולם, והכימיה החישובית מבוססת כיום, במידה רבה, על אלגוריתמים שלו. הוא פיתח שיטות חדשניות בתחומים רבים והמציא את התוכנה הראשונה בתחום הכימיה הקוונטית – “קולומבוס”. ב-2009, יחד עם עמיתו רודני ברטלט, פרסם פרופ’ שביט את אחד הספרים החשובים בתחום: Many-Body Methods in Chemistry and Physics.
שר המדינה הבריטי לדיגיטל וסייבר בביקור בטכניון: “שיתוף הפעולה עם החוקרים שלכם כבר נושא פירות יישומיים”
מימין לשמאל : פרופ’ ליאור גפשטיין, שגריר בריטניה בישראל דייוויד קוורי, נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא ושר המדינה הנקוק
“התרשמתי עמוקות מהמעבדות שבהן ביקרתי בטכניון, מעבדות המשתפות פעולה עם מדענים בריטים במסגרת תכנית BIRAX.” כך אמר מאט הנקוק, שר המדינה הממונה על תחום הדיגיטל והסייבר בממשלת בריטניה, בביקור בטכניון בשבוע שעבר. הנקוק הגיע לקמפוס בראש משלחת בכירים מבריטניה יחד עם שגריר בריטניה בישראל דייוויד קוורי.
המשלחת הבריטית נפגשה עם נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא, עם ד”ר יואב ברוזה ממעבדתו של פרופ’ חוסאם חאיק מהפקולטה להנדסה כימית ועם פרופ’ ליאור גפשטיין מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט. נשיא הטכניון פרופ’ לביא אמר לחברי המשלחת כי “גלובליזציה היא אחת המטרות העיקריות של הטכניון כיום. לכן יש לנו תכניות בינלאומיות בהנדסה וברפואה ולכן הקמנו שלוחות בניו יורק ובשנטאו. שיתוף הפעולה עם בריטניה חשוב לנו מאוד שכן ישראל ובריטניה הן שתי מדינות המצטיינות במחקר מדעי, ולחיבור בין החוקרים שלנו ושלכם יש פוטנציאל עצום.”
תכנית BIRAX מקדמת מחקרים משותפים של חוקרים מישראל ומבריטניה במטרה להתמודד עם מחלות קשות ומאתגרות ובהן פרקינסון, סוכרת ומחלות לב וכלי דם. בשנה שעברה בחרו שגרירות בריטניה והמועצה הבריטית שמונה מחקרים משותפים כאלה, שיקבלו תמיכה כוללת בהיקף העולה על 7 מיליון יורו. חוקרים בטכניון מעורבים בשלושה מתוך המחקרים שנבחרו:
איתור התאים המתאימים ביותר לבנייה-מחדש של רקמות לב – פרופ’ יוסף איצקוביץ’-אלדור מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון ופרופ’ ברונו פולט מאוניברסיטת אדינבורו. המטרה היישומית של מחקר זה היא פיתוח טיפול יעיל למחלת הלב הכלילית (CAD), שהיא הסיבה העיקרית להתקפי לב – התקפים שהם גורם המוות (הבודד) העיקרי בעולם.
פיתוח קוצבי לב ביולוגיים חדשניים – פרופ’ ליאור גפשטיין מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון ופרופ’ קריס דנינג מאוניברסיטת נוטינגהאם. השניים מפתחים קוצבי לב ביולוגיים המבוססים על גידול של תאי לב במעבדה ועל השפעה של אור על קצב הפעימה. המטרה: שיקום לבם של מטופלים הסובלים מהפרעה בקצב הלב (arrhythmia).
שימוש בבדיקת-נשיפה לאבחון מוקדם של מחלת פרקינסון – פרופ’ חוסאם חאיק מהפקולטה להנדסה כימית ע”ש וולפסון בטכניון ופרופ’ רוג’ר בארקר מאוניברסיטת קיימברידג’. הטכנולוגיה הייחודית שפיתח פרופ’ חאיק לאבחון מחלות שונות מותאמת, במסגרת מחקר זה, לאבחון פרקינסון. זוהי בדיקה לא פולשנית המבוססת על אנליזה של הבל הפה של הנבדק, ויעילותה באבחון פרקינסון כבר הודגמה במחקר ראשוני.
שר המדינה הנקוק ציין כי הוא “מתרגש מאוד לראות כיצד שיתוף הפעולה הישראלי-בריטי נושא פירות יישומיים. החיבור עם חוקרי הטכניון חשוב לנו מאוד, וחשיבותו רק גדלה בעקבות הברקזיט. ממשלת בריטניה מתכוונת להגדיל את ההשקעה במחקר מדעי, ובכלל זה ההשקעה במחקרים משותפים עם מדענים ממדינות אחרות.”
ד”ר יואב ברוזה ממעבדתו של פרופ’ חוסאם חאיק מראה לשר המדינה הנקוק ולשגריר הבריטי קוורי את החיישן הנמצא בבסיס הטכנולוגיה שפיתחו
ישתפו פעולה בפיתוח מוצר חדשני המבוסס על מחקרים שנערכו בטכניון, באוניברסיטה העברית ובמרכז הרפואי הדסה. המוצר מיועד לטיפול בכאבים הנובעים מדלקת מפרקים ניוונית
פרופ’ יצחק עציון
סאן פארמה ומוביוס מדיקל חתמו על הסכם רישוי לפיתוח MM-II – מוצר חדשני לטיפול בכאבים הנובעים מדלקת מפרקים ניוונית. השוק הפוטנציאלי של המוצר נאמד ב-2 מיליארד דולר.
דלקת מפרקים ניוונית (Osteoarthritis) היא מחלת המפרקים הנפוצה ביותר. המחלה, הכרוכה באובדן סחוס ובצמיחה של זיזי עצם במפרק, מסבה לחולים כאב רב ומגבילה את טווח התנועה שלהם. הטיפול הנהוג כיום במחלה זו מבוסס על חומצה היאלורונית, אולם MM-II נמצא בטוח ויעיל ממנה בניסויים הקליניים.
הסחוס הוא רקמה חיונית במפרקי הגוף. הוא מצפה את שני חלקי המפרק – ה”ראש” הכדורי והשקע שבתוכו הוא נע. שני החלקים האלה נתונים בתוך נוזל סיכה (הנוזל הסינוביאלי) המקטין את החיכוך ביניהם וכך מונע את שחיקת הסחוס. למרות זאת, במקרים מסוימים נשחק הסחוס בהדרגה עד להיעלמותו המוחלטת. מצב זה גורם לכאבים עזים, למגבלת תנועה ולהתחככות העצמות זו בזו.
MM-II מבוסס על טכנולוגיה מוגנת פטנט אשר פותחה באוניברסיטה העברית, בטכניון ובמרכז הרפואי הדסה וניתנה ברישיון לחברת מוביוס מדיקל. מצד הטכניון שותפים בפיתוח זה פרופ’ יצחק עציון וד”ר גריגורי הלפרין מהפקולטה להנדסת מכונות, יוליה מרחר וגבריאל ורברנה שהיו מעורבים בפיתוח כסטודנטים לתואר שני, פרופ’ אליס מרודס מהפקולטה להנדסה ביורפואית ופרופ’ שרית סיון, העומדת כיום בראש המחלקה להנדסה ביורפואית במכללה האקדמית להנדסה אורט בראודה. מצד הדסה השתתפה במחקר פרופ’ דורית ניצן, מומחית במחלות פה ולסת. מצד האוניברסיטה העברית השתתפו במחקר פרופ’ חזי ברנהולץ ופרופ’ אבי שרודר, אז דוקטורנט בקבוצתו של ברנהולץ, וכיום חבר סגל בפקולטה להנדסה כימית בטכניון ומומחה בליפוזומים ובתרופות ממוקדות מטרה.
המוצר החדש מבוסס על ליפוזומים, שהם ננו-כדורים סינתטיים העשויים מפוספוליפידים. בעולם הרפואה משמשים ליפוזומים בדרך כלל כמעטפת להסעת תרופות בגוף, אולם ב- MM-IIהם משמשים כתרופה עצמה – הם מפחיתים את החיכוך ואת השחיקה במפרקים הפגועים, מקלים את הכאב ומשפרים את יכולת התנועה של המטופלים.
סכמה של מתקן הניסוי
הסיפור שהוביל להקמתה של מוביוס מדיקל התחיל לפני כעשר שנים, בהשערה של הפרופסורים ניצן, עציון וברנהולץ, לפיה שימוש בליפוזומים עשוי להועיל בסיכת מפרקים ובהקטנת החיכוך בין הסחוסים. פרופ’ עציון, אז ראש המעבדה לטריבולוגיה בטכניון, פיתח יחד עם ד”ר הלפרין, ד”ר סיון ופרופ’ מרודס טכנולוגיה ראשונה מסוגה לבחינה כמותית של שחיקת סחוס אנושי. כעת נבחנו בטכנולוגיה החדשה ליפוזומים שונים שיוצרו במעבדתו של פרופ’ ברנהולץ, והעבודה המשותפת הובילה לפרסום שורה של מאמרים פורצי דרך.
בעבר נחקרה שחיקת סחוס באמצעות חיכוך סחוס של בעלי חיים במשטח מלאכותי כלשהו – מצב שאינו דומה כלל לדינמיקה של המפרק האנושי. השיטה החדשה, לעומת זאת, התבססה על חיכוך של שני חלקי סחוס אנושיים, שהתקבלו מתורמים שעברו ניתוח להחלפת מפרק ירך, ועל מדידה מדויקת של ריכוז תוצרי השחיקה בנוזל הסיכה. זו בעצם הטכנולוגיה שאפשרה למדוד במדויק את שחיקת הסחוס האנושי בשילובים שונים של לחץ המגע, מהירות ההחלקה וסוג הנוזל.
חברת הביוטכנולוגיה מוביוס מדיקל הוקמה בשנת 2008 במסגרת חממת רד-ביומד וסיימה לאחרונה את המחקר הקליני הראשון במוצר. בניסויים הקליניים הוזרקו הליפוזומים למפרק הברך של חולי דלקת מפרקים ניוונית והובילו להפחתת כאב, לשיפור משמעותי ביכולת התנועה ובביצוע פעולות יומיומיות ולירידה משמעותית בצריכת משככי כאבים.
סאן פארמה, חברת הפרמצבטיקה הגנרית הגדולה בהודו והחמישית בגודלה בעולם, תקבל על פי ההסכם את זכויות הייצור והמסחור של מוביוס מדיקל ברחבי העולם ותממן את המשך הפיתוח של MM-II, לרבות השלמת הניסויים הקליניים (שלבים 3-2), בקשות הרגולציה ומסחור המוצר. מנכ”ל מוביוס מדיקל משה ויינשטיין אמר: “אנו גאים ונרגשים על כך שסאן פארמה, מובילה עולמית בתחום הפרמצבטיקה, בחרה במוביוס מדיקל כשותפה. העובדה שהטכנולוגיה החדשנית שלנו פותחה בישראל במסגרת חממת רד-ביומד מעידה על איכותה של תעשיית הביוטכנולוגיה בישראל.”
קירטי גאנורקאר, סגן נשיא לפיתוח עסקי גלובלי בסאן פארמה, אמר כי “ההסכם עם מוביוס מדיקל יעשיר את פורטפוליו המוצרים הגלובלי שלנו בתחום הטיפול בכאב ויאפשר לנו להציע טיפול חדשני למטופלים הסובלים מכאבים הנלווים לדלקת מפרקים ניוונית.”
צילום של פני השטח של הסחוס לפני השחיקה (בחלק העליון) ואחריה
גרף המציג את השפעתם של תמהילי-נוזל שונים על שחיקת הסחוס
“למחקרים שראיתי בטכניון יש פוטנציאל להשפעה ברמה הלאומית”
מימין לשמאל : ד”ר ברכה חלף, פרופ’ בועז גולני, השר ד”ר יובל שטייניץ, נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא ומתניהו אנגלמן. קרדיט צילום: ניצן זוהר, דוברות הטכניון
שר התשתיות הלאומיות, האנרגיה והמים ד”ר יובל שטייניץ הגיע לביקור בטכניון. במהלך הביקור נפגש השר עם נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא, סגן הנשיא לקשרי חוץ ופיתוח משאבים פרופ’ בועז גולני והמשנה לנשיא ומנכ”ל הטכניון מתניהו אנגלמן. השר סייר במעבדות, פגש חוקרים והתרשם ממחקרים חדשים ופורצי דרך. את השר ליוותה בביקור המדענית הראשית של משרדו, ד”ר ברכה חלף.
פרופ’ פרץ לביא סיפר לשר על האתגרים עמם מתמודד הטכניון בימים אלה: גיוס חברי סגל חדשים וגיוס פוסט-דוקטורנטים למחקר, שחיקת תשתיות מחקר וצמצום מתמיד במענקי הממשלה למחקר ולפיתוח. השר התעניין בהתפתחות הגלובלית של הטכניון ובמיוחד בשני הסניפים החדשים של הטכניון ההולכים ונבנים בניו יורק ובסין.
המשנה לנשיא הטכניון ומנכ”ל מתניהו אנגלמן הציע לשר שחלק מן הרווחים העתידיים מתמלוגי הגז יושקעו במחקר המדעי, בייחוד בחידוש תשתיות וציוד המחקר באוניברסיטאות. השר הבטיח לשקול זאת בחיוב במסגרת ההשקעות בחינוך שהקרן תייעד. פרופ’ גולני הודה למשרד האנרגיה על התמיכה שהטכניון קיבל מהם לצורך הענקת מלגות לסטודנטים בתוכנית המאסטר בחיפושי גז ונפט ובכלל לימודי האנרגיה בטכניון, והביע תקווה כי התמיכה הזו תימשך ואף תגדל.
בפקולטה להנדסה כימית בטכניון נפגש השר עם דיקן הפקולטה פרופ’ גדעון גרדר, עם יו”ר התכנית הבין יחידתית לאנרגיה פרופ’ יועד צור ועם ד”ר סרג’יו דניאל קפוסטה, חבר סגל חדש בפקולטה, שכיהן בעבר כמדען הראשי של חברת הנפטshell . השלושה הציגו בפני השר תכנית שאפתנית להמרת גז לדלק בכלל ולדלק סילוני בפרט. בכל העולם ישנם כיום תשעה מתקנים הממירים גז לדלק, אך כולם נבנו בטכנולוגיה המותאמת רק להקמת מתקנים גדולים הדורשים השקעות עתק בהקמת תשתיות מתאימות ואינם מתאימים לגודל השוק המקומי. הטכנולוגיה שהטכניון מתכנן לפתח תאפשר הקמת מתקנים קטנים (המתאימים לדרישת השוק בישראל) שיהיו כלכליים ויעילים פי כמה.
הדוקטורנטית אביגיל לנדמן מתכנית האנרגיה של הטכניון (GTEP) הציגה לשר את עבודת הדוקטורט שלה, בהנחייתם המשותפת של פרופ’ גדעון גרדר מהפקולטה להנדסה כימית ושל פרופ’ אבנר רוטשילד מהפקולטה למדע והנדסה של חומרים. מחקרה עוסק בהפקת מימן באמצעות אנרגיה סולארית. “אני מתכננת ומפתחת מערכת שתאפשר שימוש באנרגיה סולארית כדי לפצל מים לחמצן ומימן,” הסבירה לשר. “ייחודה של המערכת הזאת בכך שהחמצן מיוצר בשדה הסולארי עצמו ואילו המימן מיוצר ישירות אצל משתמש הקצה, למשל בתחנת תדלוק המימן.”
“הביקור בטכניון היה מוצלח ומעניין מאוד,” סיכם השר שטייניץ. “אני מצטער שלא הגעתי לטכניון קודם לכן, וכעת אני מתכנן לבוא פעם נוספת. למדתי על פעילות הטכניון מקרוב, ולמחקרים שהוצגו בפני יש פוטנציאל עצום להשפעה ברמה הלאומית.”
הדוקטורנטית אביגיל לנדמן מציגה לשר את המחקר שלה. קרדיט צילום: ניצן זוהר, דוברות הטכניוןהשר ד”ר יובל שטייניץ (מימין) עם דיקן הפקולטה להנדסה כימית פרופ’ גדעון גרדר. קרדיט צילום: ניצן זוהר, דוברות הטכניון
מחלות שונות מאופיינות ב”חותמות כימיות” שונות הניתנות לזיהוי על סמך דגימת נשיפה
פרופ’ חוסאם חאיק מהפקולטה להנדסה כימית בטכניון, שפיתח טכנולוגיה חדשנית לאבחון רפואי על סמך הבל פה, הוביל מחקר בינלאומי חסר תקדים שבו השתתפו 1,404 נבדקים. המערכת שפיתח צוות המחקר של פרופ’ חאיק הצליחה לאבחן מחלות בדיוק ממוצע של 86%
פרופ’ חוסאם חאיק מהפקולטה להנדסה כימית בטכניון מדגים את החיישן שפיתח קרדיט צילום : דוברות הטכניון
פרופ’ חוסאם חאיק מהטכניון, שפיתח טכנולוגיה חדשנית לאבחון רפואי על סמך הבל פה, מפרסם מחקר בינלאומי ראשון בהיקפו בנושא זה. פרופ’ חאיק הוא חבר סגל בפקולטה להנדסה כימית וחבר במכון לננו-טכנולוגיה ע”ש ראסל ברי (RBNI) בטכניון. המחקר, המתפרסם בכתב העת המדעי ACS Nano, נערך במסגרת עבודת הדוקטורט של ד”ר מוראד נח’לה בשיתוף 56 חוקרים אחרים. הוא התקיים בחמש מדינות בהשתתפות 1,404 נבדקים ובחן 17 מחלות שונות שאינן תלויות זו בזו.
במאמר האמור מספקים חוקרי הטכניון הוכחה מדעית ראשונה להיפותזה בת 2,400 שנה, לפיה בדיקות נשיפה עשויות לספק מידע חשוב על מצבים קליניים, ומאמתים את יעילותה הקלינית של טכנולוגיית האבחון שפיתחה הקבוצה. טכנולוגיה זו מאפשרת אבחון ומיון של מחלות בדרך מהירה וזולה, המבוססת על “הרחת” הבל הפה של הנבדק באמצעות מערכת חישה מתקדמת ואינטליגנציה מלאכותית.
“זיהוי הפרעות פיזיולוגיות על סמך חומרים הנפלטים מהגוף הוא גישה עתיקת יומין שתועדה כבר בתקופת יוון העתיקה,” מסביר פרופ’ חאיק, “והבל הפה הוא חומר גלם מצוין לאבחון. זאת משום שהוא זמין ללא צורך בתהליכים פולשניים ובפעולות לא נעימות, אינו מסוכן ואפשר לדגום אותו שוב ושוב במידת הצורך. בעבר כבר הודגמו שיטות אבחון המבוססות על דגימות נשיפה, אבל עד כה לא ניתנה שום הוכחה מדעית להשערה שמחלות שונות ובלתי תלויות מאופייניות בחתימות כימיות שונות של הבל הפה. בנוסף, הטכנולוגיות שפותחו עד כה לצורך אבחון מסוג זה מוגבלות לגילוי מספר מצומצם של הפרעות קליניות ואינן מבחינות בין סוגים שונים ובלתי תלויים של מחלות.”
במחקר הנוכחי נכללו כאמור 17 מחלות שונות: סרטן ריאה, סרטן המעי, סרטן הראש והצוואר, סרטן השחלות, סרטן שלפוחית השתן, סרטן הערמונית, סרטן כליות, סרטן הקיבה, מחלת קרון, קוליטיס כיבית, תסמונת המעי הרגיז, פרקינסון (משני סוגים), טרשת נפוצה, יתר לחץ דם ריאתי, רעלת הריון ומחלת כליות כרונית. הדגימות נאספו בין ינואר 2011 ליוני 2014 מ-1,404 נבדקים ב-14 מחלקות ב-9 מרכזים רפואיים ב-5 מדינות: ישראל, צרפת, ארה”ב, לטביה וסין. זאת כמובן על פי פרוטוקול ועדת הלסינקי ובאישור המשתתפים במחקר.
במקביל לניטור הדגימות בטכנולוגיה החדשה נבדק ההרכב הכימי שלהן בשיטה אנליטית מקובלת (ספקטרומטריית מסה) המאפשרת זיהוי כמותי מדויק של תרכובות כימיות הנמצאות בדגימות הנשימה. כך זוהו 13 מרכיבים כימיים המצויים, בהרכבים שונים, בכל 17 המחלות. לדברי פרופ’ חאיק וד”ר נח’לה, “כל אחת מהמחלות האמורות מאופיינת בטביעת אצבע ייחודית, כלומר בהרכב שונה של 13 המרכיבים הכימיים האמורים. כפי שיש לכל אחד מאיתנו טביעת אצבע ייחודית המבדילה אותנו מהאחרים, כך יש לכל מחלה חותמת כימית המבדילה אותה ממחלות אחרות וממצב בריאותי תקין. חותמות הריח האלה הן מה שמאפשר לנו את זיהוי המחלות באמצעות הטכנולוגיה שפיתחנו.”
ד”ר מוראד נח’לה
במקביל לעבודה המדעית בחן המחקר את יעילותה של הערכה החדשה, הקרויה “מערך ננומטרי בעל אינטליגנציה מלאכותית” (artificially intelligent nanoarray) בגילוי ובמיון של המחלות השונות באמצעות חותמות הבל הפה. זוהי מערכת מרובת חיישנים המנתחת באמצעות אינטליגנציה מלאכותית את המידע המתקבל מן החיישנים. חלק מהחיישנים מבוססים על שכבות של חלקיקי זהב ננומטריים ואחרים מכילים רשת אקראית של שפופרות פחמן ננומטריות המצופות בשכבה אורגנית לצורך חישה וזיהוי. כדי לאמת את אמינות המערכת נבדקו השפעות של גורמים שונים (כגון מגדר, גיל, הרגלי עישון ומיקום גיאוגרפי) על הרכב הדגימה, ונמצא כי מדובר בהשפעה זניחה שאינה פוגעת ברגישות המערך הננומטרי.
“כל אחד מהחיישנים מגיב למגוון רחב של מרכיבים בנשיפה,” מסביר פרופ’ חאיק, “והאינטגרציה של המידע מספקת נתונים מפורטים על חתימות הנשיפה הייחודיות האופייניות למחלות שונות. המערכת שלנו ביצעה גילוי ומיון של המחלות השונות בדיוק ממוצע של 86%. לכן מדובר בכיוון חדש ומבטיח לאבחון ולמיון מחלות, המאופיין לא רק בדיוק רב אלא גם בעלות נמוכה, בצריכת חשמל נמוכה, במיזעור, בנוחות ובאפשרות לחזור על הבדיקה בקלות.”
פרופ’ חאיק, פרופסור מן המניין בטכניון העומד בראשם של שלושה מאגדים אירופיים גדולים, זכה במענקים ופרסים יוקרתיים רבים ובהם מענק המצוינות על שם מארי קירי, מענק מועצת המחקר האירופית, מענקי קרן ביל ומלינדה גייטס, פרס הרשל ריץ (טכניון) ופרס המבולדט (גרמניה). הוא נכלל בכמה רשימות חשובות ובהן רשימת 35 המדענים הצעירים המובילים בעולם (דירוג של MIT), רשימת ה- 100 של נומינט טרסט (לונדון) הכוללת את 100 הממציאים והפיתוחים הדיגיטליים המשפיעים ביותר בעולם, ורשימת מאה האנשים המשפיעים בעולם מטעם מגזין GOOD הרואה אור בלוס אנג’לס. פרופ’ חאיק גם זכה בפרס ההוראה הגבוה ביותר שמעניק הטכניון – פרס ינאי למצוינות בחינוך האקדמי.
מבט סכמטי על המחקר. מכל נבדק נלקחו שתי דגימות נשיפה, שאחת מהן הועברה למיפוי כימי באמצעות ספקטרומטריית מסה והשנייה נותחה במערכת החדשה, שהפיקה אבחון קליני על פי טביעת האצבע הכימית של דגימת הנשיפה
55 חברות טכנולוגיה מהמובילות במשק הישראלי ישתתפו ביריד התעסוקה של הטכניון שמתקיים היום, שיתפרס על פני 121 ביתנים, ישתתפו אלפי סטודנטים. עבורם זוהי הזדמנות לפגוש נציגי חברות ישראליות ובינלאומיות ובהן אלביט, רפאל, אלקטרה, אפל, אפלייד מטריאלז, בלומברג, ג’נרל מוטורס, IBM, סאן דיסק, סיסקו, מרוול, פיליפס, פייפאל, צים, התעשייה האווירית.
סמוך לביתן רפאל יוצג לראשונה בישראל רכב סימולאטור מיוחד להדגמת מגוון יכולות מיגון, תצפית, שיגור טילים וירי נשלט מרחוק. אורחי הביתן מוזמנים לקבל תדרוך על הסימולאטור ולהתנסות במגוון המערכות המותקנות עליו, ביניהן טילי ספייק, מערכת ההגנה האקטיבית “מעיל רוח”, מערכת לגילוי ירי ועוד.
“היריד הוא הזדמנות מצוינת להוכיח לסטודנטים שלנו שהשקעתם בלימודים נושאת פרי,” אמר דיקן הסטודנטים בטכניון פרופ’ מוריס אייזן, “ולחברוֹת זו הזדמנות לקלוט כוח אדם איכותי ומוכשר. היריד יוביל ללא ספק להצטרפותם של בוגרים נוספים למאגר המכובד של בוגרי טכניון התופסים עמדות מפתח במגזר הציבורי, הביטחוני והתעשייתי ותורמים לעוצמתה הטכנולוגית של מדינת ישראל.”
ברוריה זומר-פדידה, ראש היחידה להכוון קריירה בלשכת דיקן הסטודנטים, אמרה כי הטכניון מקיים שני ירידי תעסוקה בשנה שבהם משתתפות חברות רבות. “במשך כל השנה אנו פועלים בערוצים מגוונים כדי להעניק לסטודנטים ולבוגרי הטכניון יתרון משמעותי בהשתלבות בשוק העבודה. הבוגרים שלנו מהווים את חוד החנית של המשק הישראלי.”
הטכניון ערך יום הכוון לחברי הסגל החדשים, העוסקים במגוון רחב של תחומי מחקר. נשיא הטכניון: “מצוינות היא קריטריון הקבלה היחיד שלנו לסטודנטים ולחברי סגל”
חברי הסגל החדשים
ב-13 בדצמבר התקיים בטכניון יום ההכוון לחברי הסגל החדשים, בנוכחות הנהלת הטכניון וחברי סגל ותיקים. חברי הסגל החדשים עוסקים במגוון רחב מאוד של תחומים ובהם עיצוב תעשייתי, פירוק חלבונים בתא החי, מנגנונים סרטניים, חקר המוח, פירוק חומרים מזהמי קרקע, הפרעות אכילה והשלכותיהן, מוליכים למחצה, כבידה קוונטית, מיקרוסקופיה מדויקת והשפעת השינה על התפתחות סרטן.
את האירוע פתח נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא, שאמר: “המוסד שאתם מצטרפים אליו הוא ‘טכניון חדש’ משום שבעשור האחרון התחלפו יותר ממחצית חברי הסגל באנשים חדשים. נבחרתם בקפידה מתוך תפיסה שהטכניון לא מתפשר על מצוינות – לא בקליטת סטודנטים ולא בגיוס חברי סגל. קליטת סטודנטים בטכניון נעשית על סמך קריטריון אחד ויחיד: מצוינות. בטכניון אין העדפה מתקנת, רק מסגרות לחינוך מואץ שמעניקות הזדמנות שווה לאוכלוסיות וליחידים שלא קיבלו בבית הספר את ההשכלה הבסיסית הנדרשת כדי להתקבל לטכניון. וכך בעניין חברי הסגל שאנחנו מגייסים – ההצטיינות של כל אחד מכם בתחומו היא הקריטריון היחיד בקליטתכם בטכניון.”
האירוע נפתח בפעילות היכרות בהנחיית פרופ’-חבר אילת ברעם-צברי מהפקולטה לחינוך למדע וטכנולוגיה. המשנה לנשיא לעניינים אקדמיים פרופ’ חגית עטיה הציגה את ההיבטים המרכזיים בתהליך הקידום האקדמי. מידע נוסף ניתן לחברי הסגל על ידי המשנה לנשיא למחקר פרופ’ וויין קפלן, דיקן בית הספר לתארים מתקדמים פרופ’ בן-ציון לוי, ראשת המרכז לקידום הלמידה וההוראה פרופ’ אביגיל ברזילי, המשנה לנשיא ומנכ”ל הטכניון מתניהו אנגלמן, פרופ’-מחקר מוטי שגב, פרופ’ מרסל מחלוף ופרופ’ אבינועם קולודני.
חברי הסגל החדשים הם ד”ר סמיון ז’וטובסקי וד”ר עדי (איש-עם) רדיאן (הפקולטה להנדסת אזרחית וסביבתית), פרופ’ עזרי טרזי, פרופ’-חבר אהרון שפרכר, ארכ’ רות ליברטי-שלו, ד”ר דני ברויטמן וארכ’ רם אייזנברג (ארכיטקטורה), פרופ’-חבר ענת לוין, ד”ר אריאל אפשטיין, ד”ר ליאור קורנבלום וד”ר עומר בוברובסקי (הנדסת חשמל), ד”ר נדב אמדורסקי (כימיה), ד”ר תמר סגל-פרץ (הנדסה כימית), פרופ’-חבר ארי טרנר, ד”ר וינסנט דז’אק, ד”ר גיא בונין וד”ר איתי ארד (פיזיקה), ד”ר רון רוזנטל וד”ר מיכאל חנבסקי (מתמטיקה), פרופ’-חבר אלכס ברונשטיין (מדעי המחשב), ד”ר דן מייקלס וד”ר אוקסנה סטלנוב (הנדסת אווירונוטיקה וחלל), ד”ר כנרת תאודורסקו (הנדסת תעשייה וניהול), ד”ר עודד קלייפלד (ביולוגיה), ד”ר יואב שכטמן (הנדסה ביורפואית), פרופ’ זאב רונאי, פרופ’ אייל גוטליב, ד”ר חגי וולפנזון, ד”ר נעם קפלן, ד”ר דין קרן, ד”ר רות פרץ, ד”ר רז פלטי וד”ר שי ברלין (רפואה). החוקרים הבאים הצטרפו לטכניון במסלול צוות בתי חולים: ד”ר אמילי אביטן-הרש, ד”ר אילן ברוכים, ד”ר יניב זוהר, ד”ר אורן טומקינס-נצר, ד”ר אירנה קסל, ד”ר גבריאל נירנברג, ד”ר מיכל כהן, ד”ר נגה כרם, ד”ר עומרי אמודי, ד”ר פהד חכים, פרופ’-חבר קליני צבי דוולצקי, ד”ר צפנת וינר, ד”ר רן קרמר וד”ר שאול לין.
שני חוקרים מהטכניון:פרופ’ חבצלת ביאנקו-פלד מהפקולטה להנדסה כימית ופרופ’ אלחנדרו סוסניק מהפקולטה למדע והנדסה של חומרים ישתתפו בכינוס הראשון של הרשת האירופית למומחיות בביו-הדבקה. המטרה: לחקור דרכי הדבקה במערכות טבעיות ולפתח בהשראתן חומרי דבק חדשניים המתאימים לשימוש רפואי
פרופ’ חבצלת ביאנקו-פלד
למרות ההבדלים הברורים בין אצות ים, שממיות ותולעים זוהרות, ליצורים אלה יש מכנה משותף המשפיע במידה רבה על כושר ההישרדות שלהם: שימוש בשיטות הדבקה חזקות ויעילות במיוחד שהתפתחו במיליוני שנות אבולוציה.
אצות הים מסוגלות להיאחז בסלעים בכוח הגובר על הלחץ העצום שמפעילים עליהן הגלים, וזאת בסביבה מאתגרת במיוחד של מים, רוח, שמש ומלח; השממיות מהלכות על משטחים חלקים כשגבן מופנה לרצפה; והתולעים הזוהרות שמקורן בניו-זילנד מייצרות חוטים דביקים על מנת ללכוד את טרפן.
רשת חוקרים בינלאומית חדשה נוסדה לאחרונה במטרה לקדם את הידע המדעי הנוגע לתפקוד מערכות ביולוגיות כאלה ולתרגמו ליצירת דבקים חדשים למגוון יישומים כגון ריפוי פצעים, הנדסת רקמות, מזון וקוסמטיקה. זוהי הרשת האירופית למומחיות בביו-הדבקה (ENBA)*, הפועלת במסגרת תכנית COST התומכת בשיתופי פעולה במרחב האיחוד האירופי. הרשת מאגדת בתוכה מדענים, מהנדסים ויזמים עסקיים אשר יחקרו בארבע השנים הבאות דרכי הדבקה במערכות טבעיות שונות ויפתחו בהשראתן שיטות חדשות לייצור חומרי דבק חזקים ובטוחים לשימוש.
המפגש הפומבי הראשון של הרשת יתקיים במוזיאון הטבע בוינה, אוסטריה בתאריכים 6-7 במרץ 2017. במסגרת הכינוס יוצגו עבודות בתחום וייערכו דיונים שיאפשרו מפגש בלתי אמצעי בין חוקרים מתחומי ידע שונים.
שלושה חוקרים ישראלים מתעתדים להשתתף בכינוס הפתיחה: פרופ’ חבצלת ביאנקו-פלד מהפקולטה להנדסה כימית בטכניון, פרופ’ אלחנדרו סוסניק מהפקולטה למדע והנדסה של חומרים בטכניון ובוגר הטכניון מאיר הבר, יזם ומנכ”ל ביוטא בע”מ – חברה שהוקמה בחממת הטכניון בשנת 1999.
פרופ’ אלחנדרו סוסניק
פרופ’ חבצלת ביאנקו-פלד מתמחה בפיתוח ביו-חומרים פולימריים ליישומים רפואיים. פעילותה המדעית בתחום הביו-הדבקה מתמקדת בדבקי רקמות ובנשאי תרופות הנדבקים לרקמות ריריות (Mucoadhesive drug delivery). מחקרים קודמים של פרופ’ ביאנקו-פלד חשפו מנגנונים המעורבים ביצירת חומרי הדבקה על ידי אצות חומות. במחקרי המשך בקבוצתה פותחו דבקים מעשי ידי אדם המחקים את מנגנון ההדבקה של האצות (ביומימטיים). הידע שנצבר במעבדתה מאז שנת 2007 הוביל להקמתו של פרויקט שהחל במכון אמית בטכניון (www.amitechnion.com) והתפתח בהמשך לחברת ההזנק סילנטיס. כיום עוסקת החברה ביישום טכנולוגיית ההדבקה למגוון יישומים קליניים. החברה מפתחת דבק רקמות ביומימטי נטול חלבונים הנספג בגוף וסופח נוזלים. זהו דבק ידידותי המיועד למגוון רחב של התערבויות רפואיות כגון מניעת דליפות מעי ועצירת דימומים מכלי דם. מחקרים עדכניים של פרופ’ ביאנקו-פלד עוסקים בנשאי תרופות מוקו-אדהזיביים. נשאים אלה נצמדים בחוזקה לרירית (מוקוזה) המכסה איברים שונים בגוף כגון חלל האף והפה, ומאפשרים העברת תרופות בלתי פולשנית ויעילה.
פרופ’ אלחנדרו סוסניק חוקר פולימרים אמפיפיליים חדשניים לפיתוח ננו-נשאים מוקו-אדהזיביים באמצעות התארגנות עצמית (self assembly). התקנים אלה מאופיינים ביציבות פיזיקלית גבוהה, ההופכת אותם לפלטפורמה יעילה להסעת תרופות בדרכים לא פולשניות.
מאיר הבר יציג בכנס את הטכנולוגיה של ביוטא למתן תרופות דרך רירית הפה באמצעות פילמים דביקים (בערך בגודל של בול). הטכנולוגיה, המוגנת על ידי פטנט אמריקאי, פותחה על ידי מאיר הבר ושני חוקרים איסלנדיים לאחר שיתוף פעולה בקונסורציום אירופי שחקר הדבקות אצות. היא מבוססת על פולימרים מאצות, המעובדים בתהליך ייחודי לפילמים המכילים תרופות ומשמשים להעברת תרופות דרך רירית הפה למחזור הדם.
* ENBA – European Network of Bioadhesion Expertise(Action CA15216)
מזרק המכיל דבק המיועד לאטימת חתכים במעי אחרי ניתוח (באדיבות סילנטיס)
בתחילת דצמבר התקיים בצרפת הארוע השנתי של אגודת ידידי הטכניון בצרפת
בתמונה, מימין לשמאל: סגנית הנשיא למחקר ולהוראה ב-CentraleSupélec אסטל יקונה, נשיא הוועדה המנהלת של ידידי הטכניון בצרפת פרופ’ ז’אק לוינר, נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא, נשיא CentraleSupélec ארווה ביוסה, ומוריאל טואטי העומדת בראש אגודת ידידי הטכניון בצרפת
בחסות נשיא צרפת פרנסואה הולנד. במסגרת הארוע נחתם הסכם שיתוף פעולה בין הטכניון ומכון המחקר CentraleSupélec.
הארוע נערך תחת הכותרת Technion-connected-world ועסק בנושאים שונים הקשורים בטכנולוגיה חכמה. בכנס המדעי בארוע השתתפו יותר מ-500 איש, ובערב הגאלה כ-400. משלחת הטכניון, בראשות נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא, כללה את המשנה לנשיא למחקר פרופ’ וויין קפלן, מנהל היחידה העסקיתT3 בנימין סופר, פרופ’ יהודה קלעי מהפקולטה לארכיטקטורה, פרופ’ חוסאם חאיק מהפקולטה להנדסה כימית, פרופ’ רון קימל מהפקולטה למדעי המחשב, רן קורבר (ממייסדי בריזומטר), מאיר זורע (ממייסדי ARTSYS360, שהוקמה על בסיס פטנט טכניוני), בוגר הטכניון ד”ר גרגורי שוסטר (ממייסדי NanoVation-GS, המבוססת על מחקר במעבדתו של פרופ’ חוסאם חאיק) ואיתי לווינסון מ-ReWalk.
קרן רוטשילד קיסריה הינה התומכת הראשית בתכנית המצוינים בטכניון, שמטרתה טיפוח מנהיגות והישגים אקדמיים בקרב סטודנטים מצטיינים
מימין לשמאל: ראש התכנית פרופ’ מיכאל אלעד, נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא, סגן הנשיא לקשרי חוץ ופיתוח משאבים פרופ’ בועז גולני, מנהלת תכניות בקרן רוטשילד קיסריה ורדית גילאור ואלי בוך, מנהל הפילנתרופיה בקרן
תכנית המצוינים של הטכניון, הפועלת משנת 1992, נקראת מעתה “תכנית רוטשילד טכניון למצוינים”, זאת בעקבות החלטת קרן רוטשילד קיסריה להיות התומכת הראשית בהפעלתה. הקרן, עוסקת בקידום המצויינות בהשכלה גבוהה ובהנגשתה לאוכלוסיות פריפריאליות.
תכנית רוטשילד טכניון למצוינים היא תכנית ייחודית המאפשרת לסטודנטים מצטיינים לחוות בשנה הראשונה של התואר למידה אקדמית ברמה גבוהה לצד לימודים בתחומי העניין האישיים. לקראת השנה השנייה, לאחר שנחשפו למגוון האפשרויות המוצעות בטכניון, הם בוחרים בתכנית לימודים אישית במסגרת פקולטית. מדי שנה מעניקה קרן רוטשילד קיסריה מלגות בסך 2.1 מיליון ₪ למימון שכר לימוד, מענקי מחייה ודיור במעונות לכ-50 הסטודנטים המצטיינים המשתתפים בתכנית.
“הטכניון אינו מאמין בהעדפה מתקנת אלא רק במצוינות”, אמר בטקס נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא, שהודה לקרן רוטשילד קיסריה על תמיכתה בתכנית, והוסיף: “מצוינות היא הקריטריון היחיד שלנו בקבלת סטודנטים וחברי סגל, והיא שהובילה אותנו לפתיחת שלוחות הטכניון בניו יורק (בשיתוף אוניברסיטת קורנל) ובסין.”
“הקרן ממשיכה את מורשתו של הנדיב הידוע, שגם הוא ידע לזהות צעירים עם יוזמה שמבצעים ניסויים שלא נערכו קודם לכן,” אמר אלי בוך, מנהל פילנתרופיה בקרן רוטשילד קיסריה. “התכנית היא ההזדמנות הגדולה שלכם,” אמר לסטודנטים, “והמשימה שלכם היא לממש את יכולותיכם באופן שיועיל לכם אך גם יטביע חותם על החברה.”
מר אלי בוך, מנהל פילנתרופיה בקרן רוטשילד קיסריה בטקס
“התכנית נוסדה במטרה לאתגר סטודנטים מעולים, סקרנים ויצירתיים במיוחד למצות את יכולותיהם,” אמר ראש התכנית פרופ’ מיכאל אלעד מהפקולטה למדעי המחשב, “כאן הם מקבלים לא רק סיוע אלא גם ליווי אישי, מסלולי לימוד גמישים ומותאמים להם וחשיפה למחקר כבר בשלב מוקדם בלימודי התואר הראשון. בתכנית קיים מגוון עצום של סטודנטים, לא מפני שהשתדלנו שיהיה מגוון אלא כי המצטיינים מגיעים מכל מקום ומכל קשת החברה הישראלית. אני מברך על החלטת קרן רוטשילד קיסריה על ההחלטה לתמוך בתכנית ובטוח ששני הצדדים ירוויחו מהחיבור הזה.”
את הטקס הנחה בוגר התכנית אלכס ברונשטיין, כיום פרופסור בפקולטה למדעי המחשב בטכניון, שסיפר על לימודיו בטכניון ובתכנית המצוינים יחד עם אחיו התאום מיכאל ועל הפיתוח המשותף שלהם: מערכת חדשנית לזיהוי פנים, המסוגלת להבחין גם בין תאומים זהים. לימים הקים חברת סטארט-אפ שנמכרה לאינטל, ולאחרונה חזר לשורות הטכניון כחבר סגל.
בוגר התכנית אייל בארי, כיום סטודנט לתואר שני בפקולטה לפיזיקה בטכניון, הציג בטקס מחקר שערך בתקופת לימודי התואר הראשון. המחקר, שהתפרסם בכתב העת המדעי Nature Communication, מסביר כיצד קהילות חיידקים מגוונות מצליחות לשמר את השונוּת בתוכן ומונעות הכחדה של חלק מהמינים על ידי אחרים. המחקר נערך בהנחיית פרופ’ רועי קישוני מהפקולטה לביולוגיה בטכניון ובשיתוף ד”ר אריק קלסיק מאוניברסיטת הרווארד.
תכנית המצוינים בטכניון נוסדה בשנת 1992 על ידי פרופ’ נמרוד מויסייב מהפקולטה לכימיה ע”ש שוליך. מאז השלימו את התכנית מאות בוגרים, עשרות מהם כיום פרופסורים בטכניון ובאוניברסיטאות אחרות. תלמידי התכנית מתגוררים יחד במעונות (ללא עלות), מקבלים מלגת קיום צנועה, ושכר הלימוד שלהם מכוסה במלואו. לדברי פרופ’ אלעד “אפשר לראות אצלנו סטודנטים מאוד מעורבים, עם מגוון רחב של עיסוקים ותחביבים. אלה הם סטודנטים שתופשים את הטכניון כאתגר, כמגרש משחקים אינסופי, ולא כעול או כמשימה שחייבים לעבור בדרך לתעודה.”
על החלק האמנותי של הטקס היו אמונים הסטודנטים בתכנית, שרובם שרים או מנגנים ברמה גבוהה. בטקס ניגנו ושרו עשהאל רייטר, ורד כהן ואנטוניו אבו נסאר – כולם סטודנטים בתכנית.
הסטודנטים ורד כהן (שירה) ואנטוניו אבו נסאר (גיטרה)בתמונה הקבוצתית, בשורה הראשונה מימין לשמאל: מייסד התכנית פרופ’ נמרוד מויסייב, בוגר התכנית אייל בארי, המשנה לנשיא הטכניון לעניינים אקדמיים פרופ’ חגית עטיה, סגן הנשיא לקשרי חוץ פרופ’ בועז גולני, מנהלת תכניות בקרן רוטשילד קיסריה ורדית גילאור, מנהל הפילנתרופיה בקרן אלי בוך, נשיא הטכניון פרופ’ פרץ לביא, ראש התכנית פרופ’ מיכאל אלעד ומנחה הארוע פרופ’ אלכס ברונשטיין
חוקרים מהטכניון הצליחו להחדיר חיידקי סלמונלה טעונים בתרופות אל תוך תאים סרטניים ולחסל אותם. בניגוד לנשאים מלאכותיים, החיידקים נמשכים לתא הסרטני ויכולים לשחות נגד זרם הדם. המחקר, שהתפרסם בכתב העת Journal of Controlled Release, נערך על ידי קבוצות המחקר של פרופ’ אבי שרודר ופרופ’ אלכס לישנסקי מהפקולטה להנדסה כימית בטכניון ופרופ’ סימה ירון מהפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון.
כתב העת המדעי יוקרתי Nature Biotechnology מדווח על קוצב לב ביולוגי שפיתחה קבוצת מחקר ישראלית-קנדית שבה שותף פרופ’ ליאור גפשטיין מהפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון ומהקריה הרפואית רמב”ם. לקוצב החדש, שיעילותו הודגמה הן בתרביות והן בחולדות חיות, יתרונות רבים על קוצבי לב אלקטרוניים.
פרופ’ גפשטיין, חבר סגל בפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט בטכניון, עומד בראש המחלקה לקרדיולוגיה בקריה הרפואית רמב”ם. הוא מומחה בעל שם עולמי בתחום תאי הגזע, ובפרט בשימוש בתאי גזע לתיקון פגמים בלב. אחד ממחקריו האחרונים, שבו הוצגה גישה חדשה לטיפול בהפרעות בקצב הלב באמצעות אור, התפרסם בתחילת השנה באותו כתב עת (Nature Biotechnology).
קוצב הלב הטבעי מורכב מתאים ייעודיים – תאי קוצב – האחראים על התכווצות שריר הלב. תקלה בפעילותם עלולה לשבש את תפקוד הלב ולהוביל לחולשה, לסחרחורת, לעילפון, לאי ספיקת לב ובמקרים מסוימים אף למוות. במרוצת השנים פותחו חלופות למנגנון זה, כלומר דרכי-התערבות מלאכותיות, ובראשן קוצב הלב החשמלי. מכשיר זה מתקן את הפעילות המשובשת של מנגנון-הקצב הטבעי באמצעות אלקטרודות המוחדרות לאזורים שונים בלב.
עם זאת, לקוצב החשמלי מגבלות רבות ובהן צורך בהליך ניתוחי פולשני, סכנת זיהום, היעדר רגישות הורמונלית ומשך פעילות מוגבל (עקב התרוקנות הסוללות). יתר על כן, כאשר מדובר בטיפול בילדים, שלבם עדיין גדל, קוצב הלב החשמלי אינו מתאים את עצמו לעלייה ההדרגתית בנפח הלב.
אחת החלופות המבטיחות לקוצב הלב החשמלי היא קוצב הלב הביולוגי, המבוסס על שימוש בתאים הדומים בתפקודם לתאי הקוצב הטבעיים. עם זאת, בשל מגבלות טכנולוגיות לא פותחה עד כה שיטה יעילה ליצירה יעילה ואמינה של קוצבי לב ביולוגיים. בנקודה זו נכנסת קבוצת המחקר הקנדית-ישראלית עם הבשורה המתפרסמת כעת ב-Nature Biotechnology.
קבוצת החוקרים השתמשה בידע שנלמד בתחום הביולוגיה ההתפתחותית כדי לפתח פרוטוקול התמיינות ליצירת תאי קוצב לב מתאי גזע עובריים אנושיים. תאי גזע עובריים הם תאים שיכולים להפוך, פוטנציאלית, לתאים בוגרים ממאות סוגים שונים כגון תאי שריר ותאי עצם. החוקרים הצליחו כאמור לכוון את תאי הגזע העובריים כך שיתפתחו לתאי לב מסוג תאי קוצב לב. בניסויים שנערכו במעבדה הודגמה יעילותם של תאים אלה כתחליף לתאי הקוצב הטבעיים.
לדברי פרופ’ גפשטיין, “תאי קוצב הלב שנוצרו מתאי הגזע העובריים מפגינים תכונות מולקולריות, חשמליות ותפקודיות האופייניות לתאי קוצב לב אנושיים. לכן יש כאן חלופה יעילה ומבטיחה לתאי הקוצב הטבעיים במקרה שאלה משתבשים. הפיתוח הזה משמעותי הן בהיבט המחקרי, כיוון שהוא יאפשר לחקור את הלב בדרכים חדשות, והן בהיבט היישומי – שכן אנחנו מציגים כאן ‘פס ייצור’ למאגר בלתי מוגבל של תאי קוצב לטיפול בחולים הסובלים מבעיות בקצב הלב.”
לאחר הניסויים ברקמות במעבדה עברו החוקרים לניסויים בחולדות, שם הודגמה יעילותה של הגישה החדשה בגוף החי. השתלת תאי הקוצב החזירה ל-6 מתוך 7 חולדות שנבדקו את קצב הלב התקין. לדברי פרופ’ גפשטיין, “בעבר כבר עשינו שימוש בתאים כאלה, אבל עד כה הם יוצרו באופן לא ‘נקי’, כלומר כתערובת של תאי קוצב ותאים לב אחרים. כאן אנחנו מציגים יחד עם השותפים הקנדים שיטה לייצור אוכלוסיית תאי קוצב לב טהורה, וכאמור מוכיחים כי הם פועלים היטב כתחליף לתאי הקוצב הטבעיים שנפגעו.”
פרופ’ גפשטיין והסטודנט ד”ר אודי נוסינוביץ מציינים כי את המחקר הוביל פרופ’ גורדון קלר (Gordon M Keller) מ-McEwen Centre for Regenerative Medicine באוניברסיטת טורונטו. עוד שותפים במחקר חוקרים מרשת הבריאות האוניברסיטאית בטורונטו ומאוניברסיטת יורק בטורונטו.
המחקר התקיים במסגרת שיתוף הפעולה בין הטכניון ורשת (UHN) University Health Network הקנדית שמרכזה בטורונטו. שני הגופים הקימו לפני כשלוש שנים מרכז בינלאומי לחדשנות במחקר של לב וכלי דם, שמטרתו פיתוח דרכים חדשות לטיפול במחלות לב. את המיזם מהצד הישראלי מוביל כאמור פרופ’ ליאור גפשטיין.