SciTechDaily

ניקולס

אין יותר מחטים: המכשיר המהפכני של לאוקו יכול להציל חיים של חולי סרטן

פותח על ידי חוקרי MIT, המכשיר של Leuko מציע שיטה לא פולשנית לחולי סרטן לניטור בריאותם החיסונית בבית. באמצעות אור ובינה מלאכותית, הוא מזהה רמות קריטיות של תאי דם לבנים ללא דגימות דם. המכשיר מוכן לשפר את ניהול הכימותרפיה ולהפחית אשפוזים הקשורים לזיהום.

Leuko, שהוקמה על ידי צוות מחקר ב MITנותן לרופאים דרך לא פולשנית לנטר את בריאותם של חולי סרטן במהלך כימותרפיה – אין צורך בבדיקות דם.

כימותרפיה וטיפולים אחרים המורידים תאים סרטניים יכולים גם הם להרוס את תאי החיסון של החולים. מדי שנה, זה מוביל עשרות אלפי חולי סרטן עם מערכת חיסון מוחלשת להידבק בזיהומים שעלולים להפוך לקטלניים אם לא מטפלים בהם.

הרופאים חייבים למצוא איזון בין מתן מספיק כימותרפיה כדי למגר סרטן תוך אי מתן כל כך הרבה שספירת תאי הדם הלבנים של החולה יורדת בצורה מסוכנת, מצב המכונה נויטרופניה. זה גם יכול להשאיר חולים מבודדים חברתית בין סבבי כימותרפיה. נכון לעכשיו, הדרך היחידה של רופאים לנטר את תאי הדם הלבנים של מטופליהם היא באמצעות בדיקות דם.

חידושים בטכנולוגיית בריאות

כעת Leuko מפתחת מוניטור ביתי של תאי דם לבנים כדי לתת לרופאים מבט מלא יותר על בריאות המטופלים שלהם מרחוק. במקום לשאוב דם, המכשיר משתמש באור כדי להסתכל דרך העור בחלק העליון של הציפורן, וכן בינה מלאכותית לנתח ולזהות מתי תאי דם לבנים מגיעים לרמות נמוכות בצורה מסוכנת.

הטכנולוגיה הוגה לראשונה על ידי חוקרים ב-MIT בשנת 2015. במהלך השנים הבאות, הם פיתחו אב טיפוס וערכו מחקר קטן כדי לאמת את הגישה שלהם. כיום, המכשירים של Leuko זיהו במדויק ספירה נמוכה של תאי דם לבנים במאות חולי סרטן, כל זאת מבלי לשאוב טיפת דם אחת.

Leuko הדמיה נימי דם

המכשיר האופטי של Leuko פועל באמצעות הדמיה של הנימים, או כלי הדם הקטנים, ממש מעל הציפורן, המוצגים כאן בתמונה שנלכדה על ידי גרסה מוקדמת של המכשיר של Leuko. קרדיט: באדיבות Leuko

קידום אישי ורגולטורי

"אנו מצפים שזה יביא לשיפור ברור באופן שבו חולים מנוטרים ומטופלים במסגרת החוץ", אומר מייסד שותף של Leuko וה-CTO איאן באטרוורת', מהנדס מחקר לשעבר במעבדת המחקר לאלקטרוניקה של MIT. "אני גם חושב שיש לזה צד אישי יותר עבור המטופלים. אנשים אלה יכולים להרגיש פגיעים ליד אנשים אחרים, וכרגע אין להם הרבה מה לעשות. זה אומר שאם הם רוצים לראות את הנכדים שלהם או לראות משפחה, הם כל הזמן תוהים 'האם אני בסיכון גבוה?'".

החברה עבדה עם מינהל המזון והתרופות (FDA) במהלך ארבע השנים האחרונות כדי לתכנן מחקרים המאשרים שהמכשיר שלהם מדויק וקל לשימוש על ידי מטופלים לא מאומנים. בהמשך השנה, הם מצפים להתחיל במחקר מרכזי שישמש לרישום לאישור ה-FDA.

פוטנציאל עתידי ויישומים רחבים יותר

ברגע שהמכשיר יהפוך לכלי מבוסס לניטור חולים, הצוות של Leuko מאמין שהוא יכול גם לתת לרופאים דרך חדשה לייעל את הטיפול בסרטן.

"חלק מהרופאים שדיברנו איתם נרגשים מאוד כי הם חושבים שאפשר להשתמש בגרסאות עתידיות של המוצר שלנו כדי להתאים אישית את מינון הכימותרפיה הניתן לכל מטופל", אומר מייסד ומנכ"ל Leuko, קרלוס קסטרו-גונסלס, לשעבר פוסט דוקטורט ב-MIT. "אם מטופל לא הופך לנויטרופני, זה יכול להיות סימן שאתה יכול להגדיל את המינון. אז כל טיפול יכול להתבסס על האופן שבו כל מטופל מגיב בנפרד".

ניטור בריאות מערכת החיסון

מייסדי Leuko, איאן באטרוורת', קרלוס קסטרו-גונסלס, אורליאן בורקוורד ואלווארו סאנצ'ז-פרו הגיעו ל-MIT ב-2013 כחלק מ-Madrid-MIT M+Vision Consortium, שהיה שיתוף פעולה בין MIT ומדריד וכעת הוא חלק מ- MIT linQ. התוכנית הביאה חוקרים ביו-רפואיים מרחבי העולם ל-MIT כדי לעבוד על פרויקטים תרגום עם מוסדות ברחבי בוסטון ומדריד.

התוכנית, שהופעלה במקור מתוך מעבדת המחקר לאלקטרוניקה של MIT, אתגרה את החברים להתמודד עם צרכים עצומים שלא נענו ברפואה וחיברה אותם עם חברי סגל MIT מרחבי המכון כדי לבנות פתרונות. מייסדי Leuko קיבלו גם תמיכה מהאקו-סיסטם היזמי של MIT, לרבות שירות המנטור-מיזם, קרן ה-Sandbox Innovation, מרכז הנאמנות של מרטין ליזמות ומרכז Deshpande. לאחר הסבה של MIT, החברה גייסה סבבי מימון של Seed וסדרה A בהובלת Good Growth Capital ו-HTH VC.

"אפילו לא הבנתי שיזמות היא אפשרות קריירה לדוקטורט (כמוני)", אומר קסטרו-גונסלס. "חשבתי שאחרי המלגה אגיש מועמדות לתפקידי סגל. זה היה מסלול הקריירה שחשבתי עליו, אז התרגשתי מאוד מההתמקדות ב-MIT בניסיון לתרגם מדע למוצרים שאנשים יכולים להפיק מהם תועלת".

מייסדי Leuko ידעו שאנשים חולי סרטן יכולים להפיק את המרב ממוניטור תאי דם לבנים לא פולשני. אלא אם כן המטופלים הולכים לבית החולים, הם יכולים כרגע לעקוב רק אחר החום שלהם מהבית. אם הם מראים סימנים של חום, מומלץ להם לפנות מיד לחדר המיון.

"זיהומים אלה קורים לעתים קרובות למדי", אומר סנצ'ז-פרו. "אחד מכל שישה חולי סרטן שעוברים כימותרפיה יפתח זיהום שבו תאי הדם הלבנים שלהם נמוכים באופן קריטי. חלק מהזיהומים הללו מסתיימים למרבה הצער במקרי מוות של חולים, וזה נורא במיוחד כי הם נובעים מהטיפול ולא מהמחלה. (זיהומים) פירושו גם שהכימותרפיה מופסקת, מה שמגביר את התוצאות הקליניות השליליות עבור החולים."

המכשיר האופטי של Leuko פועל באמצעות הדמיה של הנימים, או כלי הדם הקטנים, ממש מעל הציפורן, שהם גלויים יותר וכבר משמשים את הרופאים להערכת היבטים אחרים של בריאות כלי הדם. המכשיר הנייד של החברה מנתח את פעילות תאי הדם הלבנים כדי לזהות רמות נמוכות באופן קריטי עבור צוותי טיפול.

במחקר שנערך על 44 חולים בשנת 2019, הצוות של Leuko הראה שהגישה הצליחה לזהות מתי רמות תאי הדם הלבנים יורדות מתחת לסף קריטי, עם מינימום חיובים כוזבים. הצוות פיתח מאז מוצר שמחקר אחר וגדול יותר הראה שחולים ללא פיקוח יכולים להשתמש בבית כדי לקבל מידע חיסוני לרופאים.

"אנחנו עובדים בצורה לא פולשנית לחלוטין, כך שאתה יכול לבצע מדידות של תאי דם לבנים בבית ובתדירות גבוהה הרבה יותר ממה שאפשר היום", אומר בורקוורד. "ההיבט המרכזי של זה הוא שזה מאפשר לרופאים לזהות חולים שמערכת החיסון שלהם הופכת כל כך חלשה שהם בסיכון גבוה לזיהום. אם יש לרופאים מידע זה, הם יכולים לספק טיפול מונע בצורה של אנטיביוטיקה וגורמי גדילה. מחקר מעריך שיבטל 50 אחוז מהאשפוזים".

הרחבת יישומים

מייסדי Leuko מאמינים שהמכשיר שלהם יעזור לרופאים לקבל החלטות טיפול מושכלות יותר עבור מטופלים. הם גם מאמינים שהמכשיר טומן בחובו הבטחה לניטור בריאות המטופל בתנאים אחרים.

"החזון לטווח הארוך של החברה הופך את זה לזמין לאוכלוסיות חולים אחרות שיכולות גם להפיק תועלת מניטור מוגבר של המערכת החיסונית שלהם", אומר קסטרו-גונסלס. "זה כולל חולים עם טרשת נפוצה, מחלות אוטואימוניות, השתלות איברים וחולים שמובהלים לחדר המיון".

הצוות של Leuko אפילו רואה עתיד שבו המכשיר שלהם יכול לשמש לניטור סמנים ביולוגיים אחרים בדם.

"אנחנו מאמינים שזו יכולה להיות טכנולוגיית פלטפורמה", אומר קסטרו-גונסלס. "אנחנו מקבלים את הסרטונים הלא פולשניים האלה של הדם הזורם דרך הנימים, כך שחלק מהחזון של החברה הוא מדידת פרמטרים אחרים בדם מעבר לתאי דם לבנים, כולל המוגלובין, תאי דם אדומים וטסיות דם. זה הכל חלק ממפת הדרכים שלנו לעתיד".

ניקולס