חוקרים השתמשו בחבישת קולגן המכילה אצות חד-תאיות כדי לספק חמצן לפצעים חמורים או כרוניים וכך לזרז את החלמתם

בפצעים חמורים או פצעים כרוניים, שנדרש להם זמן רב להירפא, הרקמה הפצועה נפגעת מאוד, ואיתה גם כלי הדם המספקים לה חמצן. החמצן חיוני לתפקודם של תאי הגוף בכלל, ולתהליך ההחלמה מפציעות בפרט. כיום, כדי להעלות את רמות החמצן בגוף, רופאים משתמשים במכשירים כמו תא לחץ, שבו המטופלים נמצאים בסביבה של מאה אחוז חמצן בלחץ גבוה. עם זאת, השימוש בתא לחץ הוא יקר, ויעילות החדירה של החמצן לרקמות ישירות מהאוויר דרך הפצע הפתוח נמוכה מיעילות החדירה של חמצן המומס בנוזל, כפי שהוא בדם.

לפיכך, חוקרים החליטו לנסות לטפל בפצעים קשים בעזרת אצות. צמחים פולטים חמצן כתוצר לוואי בתהליך הפוטוסינתזה, ואצות פולטות אותו כחמצן מומס ישירות לסביבה המימית שבה הן חיות. לכן אצות יוכלו לספק לפצעים חמצן מומס במים לאורך זמן וברציפות. אולם, הרעיון מעלה סימני שאלה: למשל, איך יגיב הגוף שלנו לנוכחותם של אורגניזמים זרים, ובפרט אצות חד-תאיות? לכאורה, הגיוני מאוד שהגוף ידחה את האצות וינסה לתקוף אותן, וכך תיווצר דלקת והמצב יחמיר. כדי לבדוק את פעולתה של מערכת כה מורכבת, מקובל להתחיל בניסויים בבעלי חיים ורק אחר כך להמשיך לניסויים בבני אדם.

יעילות מוכחת בעכברים

בניסוי שנעשה בעכברים ופורסם ב-2020, הראו חוקרים מאוניברסיטת נאנג'ינג שבסין כי לא זו בלבד שתחבושת הנושאת אצות לא גרמה לזיהום בפצעים של עכברים, אלא שהיא אף זירזה מאוד את הריפוי. תחבושת האצות שפיתחו החוקרים מורכבת ממעין טלאי דביק שעליו חרוזי הידרוג'ל ואצות חד-תאיות. חרוזי ההידרוג'ל מעלים את הלחות בתחבושת, וכך מסייעים לאצות לגדול ולשגשג. החוקרים הניחו את התחבושת על פצעים של עכברים חולי סוכרת, שזמן ההחלמה שלהם מפציעה ארוך מהרגיל. כקבוצת ביקורת השתמשו החוקרים בעכברים רגילים, ובדקו את קצב ההחלמה של פצעים בגופם עם תחבושת האצות ובלעדיה. נוסף על כך, השוו החוקרים את הטיפול בתחבושת האצות לטיפול בחמצן בלחץ גבוה. החוקרים שיערו כי טלאי האצות וההידרוג'ל אפשר אספקת חמצן מומס אל הפצע ובכך זירז את הריפוי. הם מצאו כי בעזרת תחבושת האצות, פצעיהם של העכברים הסוכרתיים החלימו באותה מהירות כמו פצעים של עכברים רגילים, ומהר יותר מפצעים שטופלו בחמצן בלחץ גבוה.

החבישה מכילה קולגן ואצות חד-תאיות ומונחת על הפצע למשך 21 יום | מתוך המאמר Miguel Obaíd et al
החבישה מכילה קולגן ואצות חד-תאיות ומונחת על הפצע בזרוע של אדם למשך 21 יום | מתוך המאמר Obaíd et al

האם החבישה יעילה גם בבני אדם?

בניסוי קליני שערכה קבוצת מחקר מסנטיאגו, צ'ילה, ושממצאיו פורסמו בכתב העת המדעי Frontiers in Medicine, בדקו החוקרים אם האצות יתאימו גם לטיפול בפצעים חמורים בבני אדם. לשם כך השתמשו החוקרים במרבדי קולגן שלתוכם החדירו אצות. החוקרים אף פיתחו מכשיר הארה מיוחד, כדי לספק לאצות כמות אור מתאימה שתאפשר להן להפיק מידה גדולה ככל האפשר של חמצן. החוקרים עקבו אחר תהליך ההחלמה של הפצע, וכן אחר התגובה החיסונית של החולים, באמצעות בדיקות דם. החוקרים לא ראו תגובה חיסונית כנגד האצות, והפצעים אכן החלימו. כך הוכיחו שהטיפול המוצע אינו גורם לזיהומים או לתהליך דלקתי. אחרי 21 יום ממתן הטיפול הראשוני, השתילו החוקרים עור חדש על גבי מרבדי הקולגן. בדיקה הראתה שהאצות נותרו במרבדי הקולגן אחרי שבוע, אך לא אחרי 21 יום. הקולגן שנותר התקבל על ידי הגוף והפצע החלים במלואו.

מכשיר הארה שפיתחו החוקרים מספק לאצות אור במידה הדרושה לעידוד ייצור חמצן | מתוך המאמר Miguel Obaíd et al
מכשיר הארה שפיתחו החוקרים מספק לאצות אור במידה הדרושה לעידוד ייצור חמצן | מתוך המאמר Obaíd et al

חשוב לציין שהמחקר בבני אדם לא כלל קבוצת ביקורת ללא אצות, ולכן אי-אפשר לדעת אם הטיפול האיץ את ההחלמה, או שמא רק לא הזיק לחולים. זאת בשונה מהמחקר הקודם בעכברים, שאכן הראה בבירור כי החבישה באצות סייעה בריפוי הפצעים. על כל פנים, מדובר בפריצת דרך: זהו המחקר הראשון שנעשה בו שימוש באצות חד-תאיות חיות כדי לספק חמצן לפצעים בבני אדם. המחקר מראה שאפשר להשתמש באצות חד-תאיות מבלי לעורר תגובה חיסונית משמעותית בגוף החולה, ופותח דלת למחקרים נוספים שיבדקו את ההיתכנות של טיפול בבני אדם בעזרת אצות חד-תאיות. 

המחקר החדש שנעשה בבני אדם, והמחקר שנערך על עכברים בסין, מצטרפים לניסויים אחרים בבעלי חיים ובתרביות תאים, המשתמשים באצות לצורך העשרה נקודתית בחמצן. אולי בעתיד נראה במסדרונות בית החולים, לצד שקיות הדם והנוזלים המוכרות, גם שקיות ירוקות מלאות אצות.