מערכת 'לימודים כחול־לבן'במחקר פורץ דרך שהתבצע על ידי חוקרים מהאוניברסיטה העברית וממכון ויצמן נמצאה שיטה יעילה וזולה יחסית להפרדת מולקולות כירליות בתרופות. “המחקר הפך להיות בעל חשיבות יישומית רבה, עם השלכות על יצור תרופות טובות יותר בעתיד”, קובע אחד החוקרים פרופ’ רון נעמן
חוששים מתופעות לוואי בעקבות טיפול תרופתי? במחקר חדש שבו לקחו חלק קבוצות מחקר בראשותם של פרופסור יוסי פלטיאל מהאוניברסיטה העברית, ופרופ’ רון נעמן ממכון ויצמן למדע, נמצאה שיטה חדשה שבאמצעותה ניתן לקבל תרופות וחומרים אחרים לשימוש ביולוגי כשהם טהורים יותר ולכן פועלים ביעילות רבה יותר, תוך הפחתה משמעותית של תופעות לוואי שעלולות להיגרם לאחר נטילתן.
חומרים בעלי חשיבות ביולוגית הינם לרוב בעלי מבנה מיוחד הנקרא כירליות, כשלמבנה זה סימטריה כמו בכפות הידיים. בטבע (בצמחים, בבעלי חיים וגם בבני אדם) המולקולות מופיעות רק עם סימטריה אחת. בייצור כימי פשוט נוצרות שתי סימטריות של המולקולות, כלומר גם כאלו עם סימטריה כביד ימין וגם כאלו עם סימטריה כביד שמאל. מכך קיימת חשיבות גדולה למציאת שיטת הפרדה כללית פשוטה ויעילה על מנת לקבל את החומר הפעיל בלבד.
במקרים מסוימים קיומם של החומרים עם שתי הסימטריות בתרופה אחת מזיק ומסכן חיים. דוגמה בולטת הינה שימוש בתרופת התלידומיד, שבעבר נועדה לטיפול בבחילות בוקר אצל נשים בחודשי ההיריון הראשונים, הביאה בשנות ה-60 של המאה ה-20 ללידת תינוקות בעלי מומים מולדים קשים, בעיקר בגפיים. במחקר שנערך כדי לגלות את המנגנון שגרם להופעת המומים התגלה שתלידומיד שהינו כיראלי, הופיע בתרופה בשתי הצורות, ימנית ושמאלית. בעוד התלידומיד הימני פעל ביעילות נגד בחילות הבוקר, התלידומיד השמאלי גרם למומים בעוברים. ההפרדה ביניהם, לפיכך, הייתה קריטית להולדת תינוקות בריאים.
במרבית התרופות שקיימות היום אין נוהגים להפריד בין המולקולות הכירליות. למעשה, רק באחוז קטן מהתרופות שבהן מופיעות שתי המולקולות מתבצעת הפרדה מלאה, זאת למרות המלצות רשות התרופות, בעיקר בגלל ההוצאה הגבוהה הכרוכה בתהליך זה.
במחקר פורץ הדרך של נעמן ופלטיאל וקבוצותיהם נמצאה דרך פשוטה יחסית להפרדת מולקולות כירליות לשתי הסימטריות. לפן החישובי של המחקר תרם פרופ’ ליאור קרוניק ממכון ויצמן. פרופ’ סטיוארט פרקין ממכון מקס פלנק בהאלה, גרמניה, ותומס בצנסקי מהאקדמיה הפולנית בוורשה סיפקו לחוקרים משטחים מגנטיים.
במאמר שפורסם בכתב העת המדעי היוקרתי “סיינס” הראו החוקרים ששני המרכיבים נספחים בקצב שונה על משטחים מגנטים. תכונה זו, לדעתם, מאפשרת ליצור את ההפרדה המבוקשת בצורה פשוטה וקלה.“לשיטה זו פוטנציאל רב בשווקים רבים כמו בשוק התרופות, ואנו עוסקים בהפיכת הרעיון מתאוריה למעשה בעזרת חברות היישום של מכון ויצמן והאוניברסיטה העיברית“, מספר פלטיאל.
פרופ’ נעמן מוסיף כי “התוצאות שקיבלנו מוכיחות שמחקר שהחל על ידנו כמחקר בסיסי הפך להיות בעל חשיבות יישומית רבה, עם השלכות על יצור תרופות טובות יותר בעתיד, חומרי הדברה ידידותיים יותר לסביבה ועוד”.