מומחים קובעים שסכרת משפיעה על למעלה מ-387 מיליון אנשים ברחבי העולם, ומספר זה צפוי לגדול ל-592 מיליון אנשים עד שנת 2035. חולים עם סכרת מסוג 1, והמתקדמים לסכרת מסוג 2, מנסים לשמור על שליטת רמות הסוכר בדמם עם זריקות אינסולין קבועות, שזהו תהליך כואב ושאינו מדויק. הזרקת כמויות שאינן נכונות עלולה להוביל לסיבוכים משמעותיים כגון קטיעות איברים, עיוורון, או אף השלכות הרסניות יותר כגון תרדמת ומוות.
החדשות הטובות הן שנראה כי זריקות אינסולין כואבות יכולות להיחשב לנחלת העבר בכל הנוגע למיליוני אנשים הסובלים מסכרת, בזכות המצאה חדשה של חוקרים מאוניברסיטת צפון קרוליינה, שיצרו "מדבקת אינסולין חכמה", המסוגלת לזהות עליות ברמות הסוכר בדם ולהפריש מינוני אינסולין לזרם הדם, בכל פעם בהתאם לצורך.
המחקר, שפורסם ביוני 2015 בכתב העת של האקדמיה הלאומית למדעים, מצא כי המדבקה החדשה יכולה להוריד את רמת הסוכר בדם לפרק זמן של עד תשע שעות, כפי שהתגלה ממודל מחקר על עכברים עם סכרת מסוג 1.
מהלך המחקר
החוקר הראשי, ג'ן גו, ביחד עם עמיתיו, בחרו לחקות את מרכיבי האינסולין הטבעי של הגוף המכונה תאי בטא. תאים אלו גורמים לאינסולין להיות מאוחסן בתוך שקים זעירים המכונים שלפוחיות. הם מתנהגים אף כמו מוקדי אזעקות, ומאיצים את עליית רמות הסוכר בדם, באמצעות הפעלת אותות לשחרור אינסולין לזרם הדם. הם בנו שלפוחית מלאכותית המבצעת את אותן פונקציות באמצעות שני חומרים אותם ניתן למצוא בקלות בטבע.
החומר הראשון הוא חומצה היאלורונית, חומר טבעי הנחשב למרכיב במוצרי קוסמטיקה רבים. החומר השני הוא ניטרואימידאזול, תרכובת אורגנית נפוצה. החומר הראשון נחשב להידרופילי והשני נחשב להידרופובי, והחוקרים חיברו את שני החומרים על מנת ליצור מולקולה חדשה שהתאספה לתוך השלפוחית, בדומה להתקבצות טיפות שמן במים, כשהקצה ההידרופובי מצביע פנימה והקצה ההידרופילי מצביע כלפי חוץ.
התוצאה שהתקבלה הייתה מיליון מבנים זעירים דמויי בועה, והחוקרים החדירו לתוכם ליבת אינסולין מוצק ואנזימים שתוכננו במיוחד על מנת לחוש גלוקוז. בניסויי מעבדה, כשרמות הסוכר בדם גדלו, הגלוקוז העודף נדחק לשלפוחית המלאכותית, האנזימים המירו אותו לחומצה, וכתוצאה מכך נוצר חמצן שהפך את מולקולות הניטרואימידאזול ההידרופוביות להידרופיליות, מה שגרם לשלפוחית ליפול במהירות בנפרד ולשלוח אינסולין לזרם הדם.
לאחר תכנון "חלקיקי אינסולין חכמים" אלו, החוקרים נדרשו למצוא שיטה להפעיל אותם על חולי סכרת. במקום להסתמך על המחטים הגדולות בגישות הקודמות, הוחלט לשלב את הכדורים המחישים סוכר, בחומר משחרר אינסולין לתוך מערך של מחטים זעירות, תוך שימוש באותה חומצה היאלורונית כרכיב העיקרי של החלקיקים, רק בצורה נוקשה יותר, כשמחטים זעירות אלו היו נוקשות דיין על מנת לחדור דרך העור.
הן מסודרות על רצועת סיליקון דקה היוצרת את מה שנראה כמו גרסה זעירה, נטולת כאבים, של מיטת מסמרים. כשרטייה זו הוצבה על העור, החומרים חדרו לגוף, התקשו בתוך זרם הדם ממש מתחת לנימים.
יתרונות המחקר וביקורת
גו מסביר שצוות המחקר עיצב מדבקה המיועדת להקלת תסמיני סכרת, המשפיעה במהירות, קלה לשימוש, ומורכבת מחומרים ביולוגיים שאינם רעילים. מערכת זו יכולה להיות אישית, להתריע על תנודות משקל ועל רגישות סכרת לאינסולין, כך שהשפעת המדבקה החכמה תהיה אף חכמה יותר.
החוקרים ניסו למנוע את הסיכון לטעויות אנוש באמצעות יצירת "מערכת לולאה סגורה" המחברת באופן ישיר את ההתקנים ועוקבת אחר רמות הסוכר בדם להסגת שליטה על רמות האינסולין. יחד עם זאת, גישה זו כרוכה בהפעלת חיישנים מכאניים ומשאבות, עם צינוריות מחוברות למחט בקצה אותן יש לתקוע מתחת לעור ולהחליף אחת למספר ימים.
יש לבצע בדיקות טרום קליניות נוספות וניסויים קליניים בבני אדם, ואז להעניק את הטיפול החדש לחולי סכרת, אך נכון להיום הגישה מעידה על הבטחה משמעותית לעולם הרפואה.
ראו גם:
