במקום בדיקות צואה - פיתוח רפואי חדש: כמוסת ניטור מעיים

חברת הביוטק Envivo Bio מסן פרנסיסקו וחוקרים מאוניברסיטת קליפורניה ואוניברסיטת סטנפורד, פיתחו מערכת ראשונה בעולם שמנטרת את מערכת העיכול על ידי כמוסה לבליעה. על כך מדווחת ד"ר אילת זאוברמן באתר מכון דוידסון. המערכת שבתוך הכמוסה אוספת ביעילות דגימות מהמעיים.

הממצאים פורסמו במאמרים שהופיעו לאחרונה בכתבי העת Nature ו-Nature Metabolism. הם מתארים הבדלים דרמטיים בין דגימות שאספו הכמוסות בעומק המעיים, באזור המעי הדק, לבין דגימות הצואה הרגילות שמכילות מידע על המעי הגס. הממצאים מאשרים שבדיקות צואה רגילות אינן משקפות באופן מלא או מדויק את הנעשה בתוך המעיים לכל אורכם.

החוקרים מצאו גם קשרים בין תזונת הנבדקים, כמו צריכת פירות או אלכוהול, לקיומם של מטבוליטים מסוימים. כמו כן הראו כי נטילת אנטיביוטיקה כמה חודשים לפני הבדיקה משפיעה על הרכב המטבוליטים ועל אוכלוסיית החיידקים והנגיפים במעיים.

הכמוסה, שנקראת קאפסקאן (CapScan), נעה במורד מערכת העיכול ואוספת בדרכה דגימות של נוזלים ומיקרואורגניזמים מהסביבה. היא בנויה משלפוחית בעלת שסתום חד־כיווני ומצופה בחומר שמתמוסס בהתאם לרמת החומצית של הנוזלים בתוך מערכת העיכול.

כמוסת קאפסקאן. צילום: Envivo Bio

הכמוסה מצופה בארבעה ציפויים, כל אחד מהם מתמוסס ברמת החומציות האופיינית לאזור אחר במעיים. בצורה זו, הציפוי מתמוסס רק כשהכמוסה מגיעה לאזור הספציפי שאותו רוצים לבדוק. כשהציפוי מתמוסס, מכסה הכמוסה נפתח והיא מתרחבת ושואבת לתוכה נפח קטן של נוזל.

החוקרים ביקשו מ-15 אנשים בריאים לבלוע 17 כמוסות, אחת אקראית ביום הראשון וארבע כמוסות בארוחות הצהריים והערב ביומיים שלאחר מכן. כל אחת מהן נועדה להיפתח ברמת חומציות אחרת.

תחילה בדקו החוקרים את יציבות הכמוסות במעבר מהקיבה למעיים, כדי לוודא שהתנאים הקיצוניים ששוררים בקיבה, ובהם החומציות הגבוהה, לא פוגעים בהן. בנוסף בדקו החוקרים עד כמה הן יעילות באיסוף הדגימות וכמה מהן יצאו בצואה. הכמוסות נאספו בתום הניסוי. כעשירית מהן נפסלו כיוון שלא אספו דגימה גדולה מספיק או שהכילו גז.

בין החומרים שנאספו בכמוסות נמצאו חלבונים, חומצות מרה, מטבוליטים חיידקיים ואנושיים וכן את אוכלוסיות החיידקים והנגיפים בדגימות. כשצפו בדגימות במיקרוסקופ, מצאו בהן, לצד החיידקים, גם תאים שמצפים את פני השטח של המעי, שעשויים לספק מידע חשוב נוסף.

ניתוח תכולת הדגימות חשף הבדלים משמעותיים בתכולת חומצות המרה, החלבונים, המטבוליטים ואוכלוסיות החיידקים והנגיפים באזורים שונים של המעיים של אותו אדם, וגם הבדלים גדולים בין הנחקרים.