כולנו צורכים תרופות. לפעמים נדמה שכל כאב או חולשה בגופנו מריצים אותנו לארון התרופות כדי לבלוע בסיפוק את כדור הפלא שיקל עלינו מעט. אולם בזמן שאנחנו חוזרים לעיסוקנו הרגילים, מסעה של התרופה בגופנו רק מתחיל.
התהליכים הרבים שעוברים על התרופה מרגע כניסתה לגוף מכתיבים באופן ישיר את הרכב החומרים בטבליה וקובעים איך ניקח אותה: דרך הפה, הווריד, העור וכו'. לכן חשוב להבין את התהליכים האלה בכל תרופה חדשה שיוצאת לשוק, כדי שנוכל לקבוע איך לתת אותה לחולה ובאיזה מינון (איזו כמות וכמה פעמים ביום).
התחום המדעי שעוסק בחקר קורות התרופה בגוף, כלומר איך הגוף משפיע על התרופה, נקרא פרמקוקינטיקה (פרמקון=תרופה וקינטיקה=תנועה; תנועת התרופות) ואילו התחום שעוסק בהשפעת התרופה על הגוף נקרא פרמקולוגיה (לוגיה=תורה; תורת התרופות). ניתן לחלק את קורות התרופה בזמן מסעה בגוף לארבעה תהליכים עיקריים: ספיגה, התפזרות, מטבוליזם (פירוק התרופה) והפרשה. באנגלית ארבעת התהליכים הללו נקראים בקיצור ADME.
(Absorption, Distribution, Metabolism and Excretion)
ספיגת התרופה בגוף
בתהליך הספיגה התרופה עוברת מאתר הספיגה (מעי, ריאות, עור וכו') לזרם הדם. בבליעת כדורים, למשל, הטבליה מגיעה לקיבה, שם מיצי הקיבה החומציים מתחילים להמיס אותה ולשחרר את החומר הפעיל (התרופה). התהליך הזה מתרחש תמיד, אלא אם כן מצפים את הטבליה בחומר שמונע ממנה להתמוסס בקיבה. במקרה הזה החומר הפעיל ממשיך בדרכו עד למעי ובעיקר שם נספג בדם.
אולם כשם שהגוף נלחם כדי למנוע מעבר חיידקים, נגיפים וחלקיקים למחזור הדם, כך גם מעבר התרופה לדם איננו מתקבלת בברכה. המכשול הראשון שהתרופה צריכה לעבור בדרך לאתר המטרה שלה הוא שכבת הריר (מוקוס, mucus) המצפה את רקמת המעי. שכבה דומה מצפה גם את רקמת הריאות, העיניים והפה. מולקולות החומר הפעיל שנלכדות בשכבת הריר יסולקו מהגוף בצואה. לאלו שיצליחו לעבור את המכשול יצפה מכשול נוסף והרבה יותר קשה: הכבד.
תהליך ספיגת ופיזור התרופה בגוף אחרי שנלקחה דרך הפה. הסרטון הופק בידי TipsPharmacyPrep
המחסום העיקרי – מטבוליזם בכבד
אחרי שצלחה את המכשול הראשון התרופה נספגת בזרם הדם דרך וריד שער הכבד, שמוביל דם ממערכת העיכול לכבד. בין תפקידיו הכבד אחראי לסנן את הדם, לנטרל ולפרק (מטבוליזם) מולקולות "לא מוכרות" שאותן הוא מזהה כרעלים. אולם מידת הנטרול והפירוק משתנה מתרופה לתרופה בהתאם למבנה המולקולרי שלה. יש תרופות שכמעט לא מתפרקות בכבד בעוד אחרות מתפרקות כמעט לגמרי ולכן אי אפשר לתת אותן דרך הפה אלא רק בצורה שעוקפת את הכבד, למשל בזריקה.
תהליך הפירוק של התרופה בכבד נקרא גם First-pass effect. בתהליך הזה המולקולות המפורקות מאבדות את פעילותן התרופתית ולבסוף מובלות בזרם הדם לכליות ומופרשות החוצה בשתן.
התפזרות התרופה בגוף
המולקולות שעברו בשלום את הכבד נישאות בזרם הדם ומתפזרות בכל הגוף, אף על פי שבדרך כלל הטיפול היעיל במחלה או בכאב דורש שהתרופה תגיע רק לאזור מאוד ספציפי בגופנו. המוח הוא האיבר הכי פחות חדיר בשל מחסום דם-מוח שלרוב איננו מאפשר חדירת מולקולות בלתי מזוהות.
התפזרות התרופה בכל הרקמות והאיברים בגוף היא הסיבה העיקרית שבגללה אנו חווים לפעמים תופעות לוואי לא נעימות, שלפעמים הן קשות עד כדי כך שאנשים מעדיפים לוותר בגללן על לקיחת התרופה. הדוגמה הכי בולטות היא טיפולי כימותרפיה, שפוגעים לא רק בתאים הסרטניים אלא גם בתאים בריאים, ולכן גורמות לתופעות לוואי לא נעימות כמו נשירת שיער ובחילות.
כיום מושקע מאמץ רב במחקר ופיתוח של דרכים שונות לתת תרופות שניתנות רק דרך הפה, ובמיוחד תרופות אנטי-סרטניות, כדי לצמצם את פיזור התרופה בגוף ובכך גם את תופעות הלוואי. שתי הדרכים העיקריות לכך כיום הן מתן מקומי של התרופה ופיתוח תרופה בעלת יכולת התבייתות רק על המטרה שלה.
במתן מקומי של התרופה מביאים את התרופה ישירות ליעד שלה, כפי שנעשה למשל בטיפות לעיניים או במשחות שמטפלות במחלות עור. עם זאת, לא כל תרופה יכולה להינתן בכל אופן, ולכן מקבלים אנטיביוטיקה דרך הפה כשהדלקת היא בכלל באוזניים או בחניכיים. גם במחלת העור פסוריאזיס נותנים לחולים תרופות רק דרך הפה, דוגמת ציקלוספורין, מאחר שהמבנה המולקולרי של ציקלוספורין מגביל את יכולת הספיגה שלה דרך העור.
שיטה חדשה ומבטיחה היא שימוש בננוטכנולוגיה לפיתוח ננו-תרופות בעלות יכולת התבייתות על אתר המטרה. כך אפשר להקטין את ריכוז התרופה וגם למנוע ממנה להגיע לרקמות ולאיברים שאינם אתר המטרה.
רוב התרופות, כאמור, עוברות בכל הגוף בדרכן לאתר המטרה. בעקבות מסעה המפרך בגוף, ריכוז התרופה באתר המטרה נמוך בהרבה מריכוזה ההתחלתי בטבליה. ההבדלים במבנה המולקולרי של כל תרופה מובילים לידי כך שהריכוז הסופי של כל תרופה באתר המטרה יהיה שונה. חקר המסע שעוברת כל תרופה בגופנו מאפשר לקבוע מה הריכוז הנחוץ שלה בטבליה כדי שריכוזה הסופי באתר המטרה יהיה אפקטיבי מספיק לטיפול במחלה או בכאב.
אחד הפרמטרים לאפקטיביות התרופה נקרא זמינות ביולוגית. הזמינות של תרופה היא החלק היחסי של החומר הפעיל שהגיע לזרם הדם מבלי שהתפרק. הזמינות הביולוגית מחושבת באמצעות מדידת כמות החומר הפעיל הלא מפורק בדם לאחר מתן התרופה באופן כלשהו ביחס למתן תוך ורידי (כלומר ללא מטבוליזם בכבד). ככל שהזמינות הביולוגית של תרופה הניתנת דרך הפה גבוהה יותר, כמות התרופה שתגיע לאתר המטרה תהיה גבוהה יותר ולכן נוכל להפחית את ריכוזה ההתחלתי בטבליה. במקרה שבו כל החומר הפעיל נכנס למערכת הדם הזמינות הביולוגית שווה ל-1. לרוב, הזמינות הביולוגית של תרופות שניתנות דרך הפה קטנה מ-1 ועבור חומרים פעילים מסוימים אף קטנה מ-0.1.
הפרשת התרופה מהגוף
זמן השהייה של התרופה בגוף מוגבל, ולבסוף היא תופרש החוצה דרך השתן (ולעתים גם בזיעה) אחרי שתפורק באמצעות אנזימים או תינשא לכליות באמצעות חלבוני פלסמה כמו אלבומין. קצב סילוק התרופה, יחד עם קצב פירוקה בגוף, מכתיבים את ריכוז החומר הפעיל בטבליה וכמה פעמים ביום יש ליטול אותה כדי לשמור על ריכוז קבוע של התרופה בדם עד שהמחלה או הכאב יעברו.
המסע שעוברות תרופות בדרכן לאתר המטרה בהחלט מופלא ומורכב והוא מושפע מאוד מהמבנה ומהתכונות המולקולריות שלהן. לכן, כשמפתחים תרופה חדשה לא מספיק לגלות את המולקולה המתאימה לטיפול במחלה מסוימת, אלא יש לבדוק גם איך הגוף עצמו משפיע על המולקולה.
אז בפעם הבאה שאתם ממהרים לארון התרופות, מגלגלים את כדור הפלא בגרונכם וממשיכים הלאה, דעו שמסעה המופלא של התרופה רק התחיל.
רן טבעוני
דוקטורנט, המחלקה לחומרים ופני שטח
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך במענה לכתבה זו ואנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.
