אי-היענות לנטילת תרופות נחשבת לאחת הבעיות הקשות והיקרות במערכות הבריאות בעולם. לפי נתונים שפורסמו ב-MIT News, בארצות הברית בלבד מדובר בכ-125 אלף מקרי מוות שניתן היה למנוע מדי שנה, ובעלויות שמוערכות ביותר מ-100 מיליארד דולר. כעת מציגים חוקרים מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) קפסולה חדשנית, המסוגלת לשדר אות רדיו מהקיבה זמן קצר לאחר הבליעה, ובכך לאשר שהתרופה אכן נלקחה.
הפיתוח יצא לאור במאמר מדעי שפורסם בכתב העת היוקרתי Nature Communications. החוקרים מדגישים כי מדובר בטכנולוגיה ניסיונית, שנבדקה עד כה במודלים של בעלי חיים, אך עשויה בעתיד לשמש אוכלוסיות שבהן אי-נטילת תרופות עלולה להיות מסוכנת במיוחד.
פרופ' רן בליצר, סמנכ"ל וראש מערך החדשנות בכללית, אומר כי "כלים חדשניים בעולם הבריאות, שנועדו להתמודד עם בעיות משמעותיות, הם דבר מבורך. חדשנות שמכוונת לתת מענה לבעיות מהותיות היא בדיוק מה שמערכת הבריאות צריכה, ואנחנו משתדלים לבחון כמה שיותר טכנולוגיות מהסוג הזה".
"לעזור לאנשים לקבל את הטיפול שהם צריכים"
הקפסולה עצמה נראית כמו גלולה רגילה וניתן לשלב אותה בתרופות קיימות ללא שינוי בצורת הנטילה. בתוכה משולבת אנטנת רדיו זעירה העשויה אבץ ותאית - חומרים שמתפרקים ונספגים בגוף. האנטנה מחוברת לשבב RFID קטן במיוחד, שאינו מתכלה, אך לפי החוקרים אמור לעבור דרך מערכת העיכול ולהיות מופרש מהגוף באופן טבעי.
פרופ' רן בליצרצילום: טל שחרכדי למנוע שידור לפני הבליעה, הקפסולה מצופה בשכבה החוסמת תדרי רדיו. הציפוי מבוסס על תאית ועל מתכות מתכלות כמו מוליבדן או טונגסטן, ומתפקד כמעין "כלוב פאראדיי" (Faraday cage) שמונע מהאות להיפלט. רק לאחר שהקפסולה נבלעת ומגיעה לקיבה, הציפוי מתפרק, התרופה משתחררת והאנטנה הופכת פעילה. בתוך כ-10 דקות מרגע הבליעה מתקבל אות שניתן לקליטה באמצעות מקלט חיצוני.
"המטרה היא לוודא שהפיתוח הזה מסייע לאנשים לקבל את הטיפול שהם זקוקים לו, כדי למקסם את בריאותם", אמר פרופ' ג'ובאני טראוורסו, החוקר הבכיר של המחקר, בריאיון ל-MIT News. טראוורסו הוא פרופסור חבר להנדסת מכונות ב-MIT, גסטרואנטרולוג בבית החולים בריגהאם אנד וימנ'ס וחבר במכון ברוד.
לדבריו, במעבדה שלו עבדו בשנים האחרונות על קפסולות שמסוגלות להישאר במערכת העיכול ימים ואף שבועות, ולשחרר תרופות במועדים קבועים מראש. עם זאת, הוא מציין כי פתרון כזה אינו מתאים לכל סוגי התרופות. "אנחנו יודעים שמערכות כאלה יכולות לשפר היענות, אבל יש תרופות שאי אפשר לשנות את אופן הנטילה שלהן. השאלה היא מה עוד אפשר לעשות כדי לעזור למטופל ולצוות הרפואי לוודא שהתרופה אכן נלקחה", אמר.
למה בכלל צריך גלולה "מדווחת"?
לדברי פרופ' בליצר, אחת הבעיות העמוקות והמתמשכות ביותר במערכות הבריאות, בארץ ובעולם, היא אי היענות לנטילת תרופות. "מדובר במצב שבו הרופא רושם תרופה, אבל המטופל בפועל לא נוטל אותה. זו תופעה מוכרת כבר עשרות שנים, והיא מורכבת מאוד", הוא מסביר.
לפי החוקרים, כמעט מחצית מהחולים במחלות כרוניות אינם נוטלים את התרופות כפי שנרשמו להם. במקרים מסוימים ההשלכות עלולות להיות חמורות במיוחד.
כך למשל, אי-היענות לטיפול אנטי-רטרו-ויראלי (ART) בנשאי HIV עלולה להאיץ את ההתקדמות למחלת האיידס, בעוד שהיענות גבוהה לטיפול הוכחה כמפחיתה את שיעור ההדבקה. גם בטיפול בשחפת, שבו ארגון הבריאות העולמי ממליץ לעיתים על מתן תרופות תחת פיקוח ישיר של אנשי צוות רפואי, מדובר בגישה יקרה ומורכבת ליישום בהיקף רחב.
כיום קיימות שיטות שונות למעקב אחרי נטילת תרופות, בהן דיווח עצמי של מטופלים, נתוני ניפוק מבתי מרקחת, בקבוקי תרופות חכמים וחיישנים אלקטרוניים שנבלעים יחד עם התרופה. עם זאת, רבות מהשיטות הללו דורשות מעורבות אקטיבית של המטופל, או מסתמכות על רכיבים אלקטרוניים שאינם מתכלים ומופרשים מהגוף בשלמותם - עובדה שמעוררת חששות הן מבחינת בטיחות והן מבחינה סביבתית.
פרופ' בליצר מפרט כי חוסר היענות נובע משילוב של גורמים שונים. "יש גורמים שקשורים לתרופה עצמה, כמו תופעות לוואי, מספר הפעמים ביום שצריך ליטול אותה, או מורכבות משטר הנטילה. יש גורמים שקשורים למטופל, למשל גיל מבוגר וקושי לזכור, שיקולי עלות ונגישות, או מצב שבו לא הוסבר למטופל עד כמה התרופה חשובה ומה עלול לקרות אם לא ייטול אותה. ויש גם גורמים שקשורים למערכת הבריאות עצמה. בנוסף, ריבוי תרופות הוא גורם משמעותי נוסף לחוסר היענות".
עם זאת, הוא מדגיש כי הבעיה עצמה אינה חדשה, וגם הפתרונות אינם תמיד פשוטים. "כבר היו בעבר ניסיונות לפתח גלולות דומות, שלא הצליחו. חשוב להבין שלא כל אי נטילה נובעת משכחה. אחוז לא קטן מהמקרים קשור לכך שהמטופל אינו משוכנע בחשיבות הטיפול", הוא אומר.
לדבריו, טכנולוגיות מסוג זה מתפקדות בעיקר כמנגנון תזכורת ותיעוד, שיכול לעזור לחלק מהמטופלים, אך אינו מהווה פתרון כולל. "אין כאן פתרון קסם. בנוסף, חשוב לראות שהמחיר לא יהפוך את הטכנולוגיה לבלתי נגישה. אם העלות תהיה גבוהה, סביר שהיא תתאים בעיקר לתרופות יקרות במיוחד, או למצבים רפואיים שבהם משטר הנטילה חייב להיות מדויק לחלוטין וללא פספוסים".
הוא מדגיש כי עצם הפיתוח הוא תזכורת חשובה לבעיה רחבה הרבה יותר. "אי-היענות לתרופות היא בעיה מרכזית במערכות הבריאות, גם בישראל. בכללית אנחנו פועלים בכמה מישורים כדי לשפר היענות, בין השאר באמצעות כלים דיגיטליים".
ניסויים בחזירים: האות נקלט מהקיבה
המערכת שפיתחו חוקרי MIT, המכונה SAFARI, מבוססת על RFID פסיבי ואינה כוללת סוללה. המשמעות היא שאין צורך במקור אנרגיה פנימי, בהחלפת סוללות או בהוצאת ההתקן מהגוף לאחר השימוש. מרבית רכיבי המערכת מתפרקים בקיבה בתוך ימים, והאנטנה והציפוי מתכלים לחלוטין. רק שבב ה-RFID הזעיר, שגודלו כ-400 על 400 מיקרומטר, אינו מתכלה, אך לפי החוקרים הוא קטן מספיק כדי לעבור בבטחה דרך מערכת העיכול ולהיות מופרש מהגוף.
"הרכיבים מתוכננים להתפרק לאורך ימים, תוך שימוש בחומרים בעלי פרופילי בטיחות מבוססים היטב, כמו אבץ ותאית, שכבר נמצאים בשימוש נרחב ברפואה", אמר מהמט ג'יראיהאן סאי, ממובילי המחקר, בריאיון ל-MIT News. "המטרה שלנו היא להימנע מהצטברות ארוכת טווח, תוך מתן אישור אמין לכך שהכדור אכן נלקח".
במאמר שפורסם בכתב העת Nature Communications מתוארים ניסויים שבוצעו בחזירים, שנבחרו בשל הדמיון בין מערכת העיכול שלהם לזו של בני אדם. בניסויים הראו החוקרים כי לאחר התפרקות הציפוי החוסם, האות שודר בהצלחה מהקיבה וניתן היה לקליטה באמצעות אנטנה חיצונית ממרחק של עד כ-60 ס"מ. גם כאשר הקפסולה הייתה מוקפת בנוזלי קיבה, המערכת המשיכה לשדר בתחום התדרים הרלוונטי.
בדיקות נוספות נועדו להעריך את בטיחות החומרים. במסגרת הניסויים נמדדו רמות של אבץ ומוליבדן בנוזלי הקיבה ובדם לאחר בליעת הקפסולה, ולא נמצאה עלייה משמעותית ברמות בדם מעבר למה שנחשב בטוח ותואם צריכה תזונתית רגילה. לפי החוקרים, שני היסודות הם מינרלים חיוניים לגוף, ולגוף קיימים מנגנוני פינוי מוכרים ויעילים עבורם.
למי זה מיועד?
החוקרים מדגישים כי המערכת אינה מיועדת לשימוש המוני, אלא לאוכלוסיות שבהן אי היענות לטיפול עלולה לגרום נזק משמעותי. בין האוכלוסיות שהם מציינים: מושתלי איברים הזקוקים לנטילה קפדנית של תרופות מדכאות חיסון, חולים לאחר החדרת תומכן הזקוקים לטיפול נוגד קרישה או נוגד טסיות, חולים במחלות זיהומיות כרוניות כמו שחפת ו-HIV, וכן מטופלים עם הפרעות נוירו-פסיכיאטריות שעלולות לפגוע ביכולת להתמיד בטיפול תרופתי.
בשלב זה מדובר בטכנולוגיה ניסיונית. החוקרים מתכננים מחקרי המשך פרה-קליניים, ובהמשך גם ניסויים בבני אדם. אחד הכיוונים שנבחנים הוא פיתוח מקלט לביש, שיוכל לקלוט את האות מהקיבה ולהעביר אותו לצוות הרפואי, ייתכן כחלק ממערכות בריאות דיגיטליות קיימות.
במאמר המדעי מציינים החוקרים כי בעתיד ניתן יהיה לשלב גם גרסאות הכוללות סיוע של סוללה, במטרה להגדיל את טווח הקליטה. בנוסף נבחנים שימושים אפשריים נוספים, כמו זיהוי מיקום של התקנים נבלעים או שילוב עם מערכות מתקדמות לשחרור תרופות.
