במעבדתי אנחנו עוסקים בפיתוח צורות מתן תרופות חדשניות ומתמחים בשימוש בשיטות דימות מס ספקטרלי מתקדמות על-מנת לענות על שאלות בסיסיות במחקר רפואי.
דימות מס ספקטרלי מאפשר לחקור תהליכי פתוגנזה ולהצביע על מטרות חדשות להתערבות תרופתית במחלות. טכניקה זו פותחה בשנים האחרונות ומהווה כלי יעיל מאד למדידת התפלגות מולקולות שונות ברקמות הגוף. מה שמייחד שיטה זו (או ליתר דיוק, אוסף שיטות אלו) הינו העדר הצורך בזיהוי מוקדם של המולקולות הנמדדות או סימונן באמצעות סמנים פלוריסנטים או רדיואקטיבים. התפלגויות של מאות מולקולות ברקמה יכולות להיות ממופות בו-זמנית תוך דקות ספורות. התפלגויות אלו מלמדות אותנו על התהליכים הפיזיולוגיים שמלווים מגוון מצבים פתולוגיים או כאלה שמתרחשים כתוצאה מהתערבות חיצונית, כגון מתן תרופתי.
אני רוקחת וכימאית בהכשרתי. התחלתי את הקריירה האקדמית שלי בבה"ס לרוקחות באוניברסיטה העברית ואז המשכתי ללימודי דוקטורט בכימיה במכון קזאלי לכימיה יישומית בגבעת רם. במהלך הדוקטורט פתחתי שיטה המאפשרת הפיכה מהירה של חומרים קשי תמס במים לננו-חלקיקים המתפזרים בקלות בסביבה מימית. השיטה מתאימה במיוחד לתרופות המשתייכות ל- class II לפי Biopharmaceutics Classification System. בתום לימודי הדוקטורט המשכתי לפוסטדוקטורט באוניברסיטת סטנפורד שבארה"ב. במהלך מחקרי שם פיתחתי שיטות דימות מס ספקטרלי והשתמשתי בהן לחקר תהליכים פיזיולוגיים ברקמות חיות. מטרות המחקר כללו בין היתר זיהוי שינויים פתולוגיים ברקמות ופיתוח מטרות חדשות לטיפול תרופתי. כעת במעבדתי אנחנו משלבים שיטות אלה גם בפיתוח מושכל של צורות מתן תרופות על-ידי מדידת התפלגות תרופות ברקמה, הערכת מטבוליזם שלהן ומיפוי שינויים פיזיולוגיים המלווים טיפול זה.
איור 1. הצגה סכמטית של שיטת דימות מס ספקטרלי חדישה הנקראת Desorption Electrospray Ionization Mass Spectrometry Imaging או בקיצור .DESI-MSI
בשיטה זו, הרקמה מופצצת בטיפות זעירות של ממס אורגני הנושאות מטען חשמלי, אשר ממצות מולקולות שונות מהרקמה ומייננות אותן, כאשר ההתזה מהטיפות האלו נושאת את המולקולות אל ספקטרומטר מסות לאנליזה. הרקמה נמצאת בתזוזה מתמדת על-ידי במה רובוטית, שנעה בקצב מבוקר. מס ספקרטרה נאספים מכל נקודה ונקודה ומתורגמים בסוף התהליך לאלפי מפות דו-מימדיות, אשר כל מפה מייצגת התפלגות מרחבית של מולקולה אחרת. בשיטה זו אין כל צורך בידע מולקולרי קודם או בסימון מולקולות אלו בניגוד לשיטות אנליטיות אחרות. הדימות אינו פוגע ברקמה ואינו משבש את ההומיאוסאזיס הפיזיולוגי העדין שבתוכה.
