חוקרים מהאוניברסיטה העברית בירושלים פיתחו אלגוריתם החוזה עוד בשלבי תכנון החומר, אם יהיה בעל טעם מר ודוחה על בסיס המבנה הכימי שלו. האלגוריתם, יוכל לזרז ולהוזיל תהליכי פיתוח של תרופות ולמנוע ניסויים בבעלי חיים לצורך הערכת מרירות החומרים הנמצאים בפיתוח.
כיום, המאמץ המחקרי בפיתוח תרופות מתרכז בפיתוחן של תרופות יעילות ובטיחותיות, כך שיוכלו לרפא ממחלה במינימום תופעות לוואי. השימוש בתהליכים מתוחכמים ואוטומטיים הוביל לאישורים של תרופות חדשות רבות על ידי ה-FDA. רק ב-2020 למשל, אושרו 53. יחד עם זאת, קיימת בעיה: לתרופות רבות יש טעם דוחה ולרוב מר מאוד שמקשה על נטילתן דרך הפה. הכנסת התרופה לקפסולות לרוב פותרת את בעיית הטעם, אך הפתרון הזה לא תמיד כיוון שהוא מגדיל את התרופה ועלול ליצור קושי לבלוע אותה.
מחקרים הראו שכאשר לתרופות היה טעם מר מאוד, נצפתה ירידה בהיענות לטיפול בקרב ילדים. מחקר שפורסם לאחרונה אף קבע כי יותר מ-90% מרופאי הילדים מדווחים על ילדים רבים שאינם מוכנים לקבל תרופות בגלל הטעם והדבר חושף את הילדים לפגיעות בריאותיות. בנוסף, בשל הסיכונים הפוטנציאליים בעקבות טעמן המרתיע של תרופות רבות, ה-FDA ביקש להוסיף הערת טעם לרשימת תופעות הלוואי במרשמי התרופות לילדים כדי להזהיר הורים מפני טעמים בעייתיים.
הבעיה היא שחברות התרופות מזהות טעם מר מאוד בשלבים מתקדמים של הפיתוח או כאשר התרופה כבר ניתנת כבר לאלפי בני אדם המשמשים כנסיינים על מנת לבדוק את יעילותה. לכן, במקרה שזוהתה בעיית טעם חריגה במיוחד, החברות ייאלצו לשנות את הפורמולציה של התרופות כדי לנסות ולמסך את הטעם הנוראי, מה שלא תמיד אפשרי וגם גורר דחייה נוספת בשיווק התרופה ובעקבות זאת להפסדים כספיים וצורך לבצע ניסויים נוספים ולא רצויים בבעלי חיים. לכן, לרוב, חברות התרופות יעדיפו להוציא לשוק תרופה גם אם מרה מאוד, בתקווה שהמטופלים יתמודדו איכשהו עם הטעם הדוחה.
צוות המחקר של פרופ' מאשה ניב, חוקרת טעם במכון לביוכימיה, מזון, סביבה ותזונה בפקולטה לחקלאות באוניברסיטה העברית בירושלים, הבין את חומרת הבעיה ופיתח אלגוריתם החוזה מרירות חזקה של מולקולה רק על סמך המבנה הכימי התיאורטי שלה ועוד לפני שהיא נוצרה במעבדה. החוקרים אספו מולקולות ממאגר ה-BitterDB שהוקם במעבדה ומכיל מידע על יותר מ-1,000 תרכובות מרות. הם שילבו מידע על טעמן של מולקולות שקיבלנו בחברת התרופות GSK ובחברת חומרי טבע AnalytiCon Discovery.
"לימדנו את המחשב להבין אילו קומבינציות של תכונות כימיות הכי חשובות על מנת שחומר מסוים ייתפס כבעל טעם מר מאוד. כך אומן המחשב לזהות במהירות האם מולקולה מסוימת עלולה להיות מרה מאוד או לא וכך יצרנו את האלגוריתם BitterIntense. לאחר בדיקת ביצועי המודל ראינו שהוא צודק ביותר מ-80% מהמקרים, מה שמחזק את פוטנציאל השימוש בו לצורך פיתוח תרופות ידידותיות מבחינת הטעם, ללא צורך בסינתזה מוקדמת של החומר ובבדיקתו בבני אדם או בבעלי חיים. היות שמדובר במודל חישובי, נוכל להמשיך ולשפר את דיוקו ככל שיצטבר עוד מידע על מולקולות מרות", הסבירו החוקרים.
חברי צוות המחקר מאמינים כי BitterIntense היא שיטה שעשויה להפחית בעלויות הכספיות, כמו כן את הניסויים בבעלי חיים ולקצר את זמן הגעת התרופה לקליניקה. היכולת לאתר מרירות גבוהה באופן בתהליך גילוי ופיתוח תעזור בפיתוח תרופות מתאימות לילדים ולמטופלים גריאטריים.
