עושים שריר: אקסימטריקס נעזרת באלמוגים כדי לבנות שרירים

הרקע: פרופ' אודי בניהו מהחוג לזואולוגיה באוניברסיטת תל אביב והדוקטורנט שלו עידן סלע, גילו יום אחד סיבים ארוכים ואלסטיים בתוך אלמוגים. סלע בחן את החומר וגילה כי מדובר בסוג מיוחד של קולגן, חומר שיש לו שימושים רבים בעולם הרפואה. השניים הבינו שניתן למסחר את החומר. הם פנו לגלעד קרני, בעבר בכיר בחברת הקולגן קולבר שנמכרה לג'ונסון אנד ג'ונסון, אשר אישש כי אכן מדובר בקולגן ייחודי, בעל יתרונות ביחס למצאי הקיים. השלושה הקימו את חברת אקסימטריקס (ExceeMatrix), שילוב של exceed (מעבר לקיים) ומטריצה.

השוק: תחום החלפת הרקמות נחלק היום לשתי קטגוריות עיקריות. כשנשברת עצם גדולה או נופלת שן משתמשים בשתל מכאני לגמרי, בורג או מפרק מתכתי. כאשר רוצים לחדש רקמה רכה, כמו למשל את רקמת העור, משתמשים בחומרים רכים כמו הקולגן שהוזכר לעיל או בחומצה היאלורונית. לחומרים האלה יש פעילות ביולוגית שמעודדת חידוש רקמות אבל אין להם חוסן מכאני משל עצמם. החיבור בין התחומים הוא בינתיים מוגבל, וניתן למצוא אותו בעיקר בעולם שיקום הסחוס, שם נהוג היום לשלב, למשל, מטריצה של פולימרים מצופים תאים, כאשר הפולימר המכאני נותן את הצורה והחוסן לשתל ואילו התאים מעודדים את תהליך הריפוי הטבעי של הגוף סביב השתל. טכנולוגיה זו היא עדיין יחסית בחיתוליה.

הקולגן של אקסימטריקס הוא בעל פעילות ביולוגית, וגם צורה משל עצמו, זאת בניגוד לקולגן הקיים בשוק. נהוג כיום להשיג את חומר הגלם מגופות של בני אדם או מבעלי חיים. כדי להתמודד עם האפשרות שהגוף יפתח תגובה חיסונית נגד החומר, מפרקים אותו למולקולות, מנקים ומרכיבים אותו מחדש. בכל אחד מהשלבים החומר מאבד חלק מהתכונות המכאניות שלו, ונותר חומר רך וחסר עמוד שדרה. יש גם חלופות אחרות: חברת קולפלנט הישראלית, שייחודה בכך שהיא מפיקה חלבון קולגן אנושי בצמח, אינה צריכה לפרק ולהרכיב מחדש, אולם החלבון שלה מתחיל כמולקולות נפרדות, ולכן גם הוא חסר תכונות מכאניות משלו.

היום משתמשים בקולגן בתחומים כמו מילוי לעור הפנים, יריעות של תחליף עור לכיסוי של כוויות ופצעים פתוחים, או כחומר מילוי עצם בטיפול של בניית עצם בלסת. בכל השימושים האלה אפשר להשתמש בקולגן רך, ולנצל את העובדה שנוכחותו מעודדת נדידה של תאים מן הגוף למקום המטופל ואינטגרציה, לפחות חלקית, בין התאים הללו לבין הקולגן המושתל.

המוצר: קרני: "אנחנו מציעים לעולם הרפואי, בפעם הראשונה, שילוב של ביולוגיה ומכאניקה, כלומר קולגן בעל חוסן מכאני משלו. המוצר מבוסס על אלמוגים שגדלים במעבדה של אקסימטריקס. כשחותכים זרוע של אלמוג כזה, רואים שיש בתוכה סיבים שנראים כמו חבלים ארוכים ואלסטיים ולמעשה מתנהגים ממש כמו רצועה של שריר. החבלים הללו יכולים לעמוד בעומסים מכאניים משמעותיים ומכיוון שהם כוללים קולגן, הם גם עוברים היטב אינטגרציה עם הגוף, ששולח אליהם תאים משלו שמשתלבים עם הקולגן הקיים". לטענת החברה, החומר אינו מעורר תגובה חיסונית בגוף, ולכן אין צרוך לפרק את הקולגן אלא ניתן להשתמש בו כפי שהוא, ולשמור על תכונותיו דמויות-השריר.

האפליקציות הראשונות למוצר יהיו החלפה של רצועה צולבת בברך. "בשנה שעברה היו כ-246 אלף ניתוחים של תיקון רצועה צולבת בארה"ב בלבד, ועוד כ-300 אלף בשאר העולם. מדובר לרוב בפציעת ספורט, כאשר כיום הספורטאים מבוגרים יותר מבעבר, ולכן הם נפצעים יותר וגם קשה להם יותר להחלים. היום הטיפול המקובל הוא השתלת שריר שנלקח ממקום אחר בגוף של החולה, אבל זה לא פתרון אידיאלי. אפשרות אחרת היא נטילת שריר מגופה, אבל אין היצע מספיק, השריר לרוב כבר לא אלסטי, לא תמיד בממדים המתאימים ועלול לגרום למחלות. באירופה כל העניין הזה אסור".

מהמוצר של אקסימטריקס, יריעות קולגן עמידות מכאנית שנלקחות מהאלמוגים, ניתן לעצב רצועה צולבת חלופית.

שלב בפעילות: אקסימטריקס הוקמה ב-2012 בחממת ל.נ., שם ביצעה ניסוי מוצלח בעכברים וחולדות וגם פיתחה את תהליך הייצור הייחודי שלה. התהליך כולל גידול של האלמוגים, הפקת יריעות החבל, טווייתם לחוטים עבים יותר וקליעתם לרצועות. "אלה אלמוגים רכים, אז הם לא זקוקים להמון אוכל, ולמרות שהם נחשבים לחיות, אין להם מערכת עצבים של ממש, אז אנחנו לא חושבים שהם מרגישים כשאנחנו נוטלים מהם קולגן", אומר קרני. השלב הבא הוא ניסוי בעזים, שאמור לתמוך בסבב הגיוס הבא.

משקיעים: החברה גייסה מאות אלפי דולרים מהחממה וממשקיעים פרטים, בעיקר מהתעשיה הכימית.

השלב הבא: המוצר יכול להתאים גם לתיקון שרירים בכתף, טיפול באניוריזמה (פגם בכלי דם מרכזי) ואולי גם לחידוש סחוס בעמוד השדרה. "יש עוד הרבה רעיונות", אומר קרני.