חדשות

בטכניון פותח כלי טכנולוגי לבעיית העמידות לאנטיביוטיקה

האלגוריתם שפותח מפחית בכ-70% את הסיכון להתפתחות עמידות לאנטיביוטיקה ויאפשר לרופאים לבחור, מתוך ספקטרום האנטיביוטיקות היעילות לזיהום הנתון, את זאת שלא צפויה להוביל לעמידות

סוגי אנטיביוטיקה. אילוסטרציה

חוקרים בטכניון ובמכון המחקר והחדשנות של מכבי פיתחו אלגוריתם המסייע בבחירת אנטיביוטיקה באופן מדויק ומפחית בכ-70% את הסיכון של התפתחות עמידות חיידקית לתרופה.

המחקר התפרסם בכתב העת Science ובוצע בהובלת ד"ר מתיו סטרייסי ופרופ' רועי קישוני מהפקולטה לביולוגיה ומהמרכז הבינתחומי למדעי החיים וההנדסה, עם פרופ' ורדה שלו, פרופ' גבריאל חודיק ופרופ' יעקב קוינט ממכון המחקר והחדשנות של מכבי (KSM) בראשות דר' טל פטלון.

טיפול אנטיביוטי הוא חרב פיפיות: הוא עשוי לנטרל את הזיהום הקיים, אולם גם להוביל לחיזוקה של אוכלוסיית החיידקים העמידה לאותו טיפול ספציפי ובכך להפחית יעילות של טיפולים עתידיים. לכן, התאמה אישית של אנטיביוטיקה היא אתגר רפואי חשוב ביותר, שכן התאמה כזו לא רק מייעלת את הטיפול, חוסכת טעויות ומצמצמת את מנת התרופה הנדרשת, אלא יכולה אולי גם לבלום את התופעה המסוכנת של עלייה בעמידות לאנטיביוטיקה – תהליך שבו החיידקים מפתחים חסינות לתרופה.

פרופ' רועי קישוני, הפקולטה לביולוגיה, הטכניון. ""ביכולתנו לנבא את תהליך רכישת העמידות על סמך עברו הרפואי של אותו מטופל, בעיקר כשמדובר בזיהומים חוזרים". צילום: ניצן זוהר/ דוברות הטכניון

קהילות המדע והרפואה מודעות כמובן לכל אלה, אולם ההתאמה המדויקת של התרופה, תוך התייחסות לפוטנציאל העמידות החיידקית, נעשית לרוב על ידי הרופא ללא כלים חישוביים מתאימים. כעת, מוצגת גישה חדשנית להתאמה האמורה.

במחקר שילבו החוקרים כמה טכנולוגיות מתקדמות ובהן למידה חישובית, אנליזה של זיהומים וריצוף גנומי מלא של הדגימות שנאספו מהמטופלים לפני הטיפול האנטיביוטי ואחריו.

המחקר מבוסס על מידע שנאסף ב"מכבי" במשך יותר מעשור – בין 2007 ל-2019. מדובר בנתונים של כ-235 אלף מטופלים, לרובם אבחנה של דלקת בדרכי השתן והשאר עם פצעים כרוניים – מצבים המאופיינים בזיהומים חוזרים ונשנים המטופלים באנטיביוטיקה. לגבי כל מטופל נאסף מידע מותמם על הרכב הזיהומים, רכישות אנטיביוטיקה ונתונים דמוגרפיים (גיל, מגדר והריונות), כמו גם מחלות רלוונטיות אחרות.

החוקרים מצאו כי עמידות לאנטיביוטיקה נוצרת, במרבית המקרים, לא כתוצאה ממוטציה חדשה אלא מתהליך של העברה גנטית – העברה של מקטעים גנטיים בין אורגניזמים או בתהליך של החלפה של החיידק המזהם בחיידק אחר, עמיד לתרופה. השימוש באנטיביוטיקה מאיץ תהליכים אלה. תהליך זה, גילו החוקרים, מתרחש גם כאשר הרופא רושם למטופל אנטיביוטיקה מתאימה לכאורה מבחינת יעילותה בזיהום.

"כעת," אומר פרופ' קישוני, "ביכולתנו לנבא את תהליך רכישת העמידות על סמך עברו הרפואי של אותו מטופל, בעיקר כשמדובר בזיהומים חוזרים; אנו מניחים שבעתיד, ניתוח המיקרוביום של המטופל יאפשר אף להגדיל את יכולת הניבוי. בניגוד להתפתחות מוטציות חדשות שקשה מאוד לנבא, בהקשר של העברה גנטית או החלפה של החיידק המזהם אפשר לחזות את התהליך על סמך ידע קודם, בעיקר אם מסתמכים על ניתוח של מידע רב באמצעות למידה חישובית, כפי שעשינו במחקר".

צוות המחקר מציג אלגוריתם הממליץ על מרשם מותאם אישית המנבא איזו תרופה תאיץ התפתחות של עמידות וכשל טיפולי. שימוש בכלי זה מפחית בכ-70% את הסיכון להתפתחות עמידות לאנטיביוטיקה. לדברי ד״ר סטרייסי, "זה הכלי שאנחנו מציעים לרופאים - כלי שיאפשר להם לבחור, מתוך ספקטרום האנטיביוטיקות היעילות לזיהום הנתון, את זאת שלא צפויה להוביל להתפתחות עמידות".

נושאים קשורים:  עמידות לאנטיביוטיקה,  הטכניון,  מחקר,  פרופ' רועי קישוני,  חדשות
תגובות
07.03.2022, 22:09

מחקר מרשים מאוד ובעל השלכות מעשיות חשובות

07.03.2022, 23:17

מרתק,כל הכבוד