מחקר ישראלי בדק איך אפשר לקבוע את שילובי התרופות הכי יעילים, שיגרמו להכי מעט תופעות לוואי

בעולם הרפואה אנו צריכים לא פעם תרופות כמו אנטיביוטיקה או כימותרפיה כדי לחסל חיידקים או תאים סרטניים. אך חומרים רבים גורמים לחולים תופעות לוואי לא רצויות או שגורמי המחלה עלולים לפתח עמידות לתרופה. כדי לצמצם את הבעיות הללו משתמשים פעמים רבות בקוקטייל המורכב מתרופות שונות, שמאפשר להוריד את המינון של כל אחת ולמזער את תופעות הלוואי. במקרים אלה קיימת שאלה מה הדרך הטובה ביותר להחליט בכמה להוריד את המינון של כל תרופה ועדיין לקבל את האפקט הרצוי.

קיימות שתי תיאוריות עיקריות לחישוב המינון. הראשונה, שנקראת מודל בליס (Bliss), מסכמת את השפעתה של כל תרופה בנפרד. כך, כשנשתמש בקוקטייל של תרופות רבות, נצרף את ההשפעה הידועה של כל אחת ואחת מהן ונקבל את ההשפעה הכוללת המשוערת. בשנייה, שנקראת מודל לואו (Loewe), מסכמים את הריכוזים של כל התרופות כדי לקבל את ההשפעה של הקוקטייל.

לאורך השנים נמצאו ראיות כי שני המודלים תקפים. התוצאות בשניהם השתפרו גם כששילבו בהם אינטראקציות ידועות בין התרופות, כלומר מקרים שבהם ידוע שתרופה א' מפריעה לפעילותה של תרופה ב' או משפיעה בדרך אחרת על פעילותה. אך למרות זאת, עדיין לא היה ברור איזה מודל נותן תחזיות מדויקות יותר להשפעה הכוללת של קוקטייל תרופות, ואם יש מצבים שבהם התחזיות שלו פחות מדויקות.

מחקר שנערך בטכניון ניסה להשוות בין ניבויי שני המודלים לגבי ההשפעה הכוללת של קוקטייל תרופות. החוקרים, פרופ' רועי קישוני וד"ר דוֹר רוּס, עשו זאת באמצעות בדיקת השילוב של תרופות שונות על סוגים שונים של חיידקים ושמרים בתרבית ומדידת שינויים בגדילתם. לעומת החיידקים, שהם מיקרואורגניזמים חסרי גרעין, לתאי השמרים יש גרעין ובכך הם דומים יותר לתאים שלנו.

החוקרים מצאו כי אף ששני המודלים מספקים תחזיות טובות כל עוד הקוקטייל מכיל מספר קטן של תרופות, מודל בליס חוזה טוב יותר את ההשפעה הכוללת כשמספר התרופות בקוקטייל גדל. כאשר השתמשו יחד בעשר תרופות שונות, מודל בליס הצליח לנבא את ההשפעה הכוללת באותה יעילות כפי שעשה עבור קוקטייל של פחות תרופות. לעומת זאת, כוח הניבוי של מודל Loewe, המסכם את הריכוזים ולא את השפעת התרופות, ירד ככל שמספר התרופות בקוקטייל עולה. כשצירפו יחד עשר תרופות, המודל כבר איבד את אמינותו.

באמצעות ההשוואה יידעו רופאים להעדיף את השיטה הראשונה, המסכמת את ההשפעה של כל אחת מהתרופות, כשהם מתכננים קוקטיילים מורכבים המכילים תרופות רבות יחד. כך הם יוכלו להשתמש במינון שיצמצם ככל האפשר את תופעות הלוואי ובה בעת ימקסם את התועלת הרפואית.

בנוסף לשימושים ברפואה, השוואה כזאת יכולה לעזור גם במחקר. למשל, חיידקים בסביבתם הטבעית צריכים לא פעם להתמודד עם מגוון רחב של חומרים מזיקים, שיכולים לבוא מחיידקים אחרים, מהסביבה או מבעלי חיים וצמחים. שימוש במודל המתאים יוכל לעזור לחוקרים להבין את ההשפעה הכוללת של תנאי סביבה מורכבים על החיידקים.