עיקור יתושים ועיבוד אותות

innovation logo

עיקור יתושים ועיבוד אותות

פיתוחים מהפכניים בשירות הבריאות

טכנולוגיה חדשנית המאפשרת זיהוי אובייקטיבי של אוטיזם בשלב מוקדם מאוד, ופתרון יצירתי למניעת הפצת מחלות על ידי יתושים. שני פיתוחים מהפכניים שישנו לטובה את חייהם של מיליוני אנשים בעולם ויצאו לדרך בתמיכת רשות החדשנות

 

מעין שחר, מנכ"לית SensPD שהגיעה מתחום הניהול והתנסתה בהקמת חברות, חיפשה פרויקטinfo-icon עם אימפקט משמעותי שהיא תוכל להתחבר אליו רגשית ושייצר הרבה ערך. כשהכירה דרך חבר משותף את רפי רמברנד, מייסד SensPD, היא הבינה שמצאה בדיוק את מה שחיפשה. "רמברנד הוא אבא לילד עם אוטיזם שמקדיש את חייו למחקר בתחום", מספרת שחר. "הוא עצמו קיבל את האבחון של בנו רק כשזה היה בן ארבע. בשנות ה-80 ההודעה המאוחרת לא נחשבה כיוצאת דופן, אבל כבר אז ידעו שהתערבות מוקדמת יכולה לשנות משמעותית את מצבו של הילד על הספקטרום. רמברנד הפך למה שנקרא Professional Parent - הורה אקטיבי, מעורב ולמדן, והפך למקצוען בתחום. רמברנד הוא מהנדס שמתמחה בעיבוד אותות, וזו גם הטכנולוגיה שעליה אנחנו מתבססים. משנת 2000 הוא עובד במשרה מלאה כחוקר עצמאי ומשתף פעולה עם אוניברסיטאות בעולם במטרה למצוא מאפיין אובייקטיבי פיזי מדיד לאוטיזם, המאפשר גילוי מוקדם".

 

לגילוי מוקדם של אוטיזם חשיבות דרמטית

באינטראקציה עם העולם יש שלושה שלבים: השלב הראשון הוא ה-Signal Registration - אותות שנרשמים ומתקבלים על ידי חמשת החושים. כלומר, אנחנו מריחים, טועמים, שומעים, רואים וממששים, ולמעשה מקבלים מידע מהעולם המתקבל כאותות, סיגנלים. השלב השני הוא ה-Sensory Perception – תפיסה חושית. המידע שהתקבל מהחושים עובר תהליך שיפור וסינון ומגיע לגזע המוח. בשלב השלישי המידע שהגיע אל גזע המוח עובר לקורטקס לעיבוד ופענוח המידע. ידוע ומוכח מחקרית שאצל אנשים עם אוטיזם השלב הראשון תקין. כלומר, כל עוד אין בעיה באיבר עצמו - קליטת החושים תקינה. הבעיה מתחילה אצל אנשים עם אוטיזם בשלב השני, בתפיסה החושית, בשל לקות כלשהי בתהליך הסינון, והביטוי לכך הוא מה שמוגדר כאוטיזם – כלומר בעיות תקשורת והתנהגות. 

"היום אין ספק שהתערבויות מוקדמות, שכבר זמינות החל מגיל חצי שנה, משנות חיים של הלוקים באוטיזם", מבהירה שחר. "הבעיה היא שתהליך האבחון של אוטיזם מבוסס על התנהגות, ולכן מתאפשר רק בגיל מאוחר יותר - ואת זה בדיוק אנחנו רוצים לשנות. חשוב לזכור שהתנהגות היא תוצאה, סימפטום - ולא מקור הבעיה, ועל כן התמקדות בה ככלי אבחוני מפספסת משהו. בתום מחקר ארוך שנים, SensPD תדע למדוד את המקור - את התפקוד הלקוי באוטיזם שהוא ה-Sensory Perception - מנגנון התפיסה החושית". 

 

חוש השמיעה כחלון לזיהוי אוטיזם

"אנו משתמשים בחוש השמיעה כחלון לזיהוי של אוטיזם", מסבירה שחר. "הבדיקה מתבצעת במכשיר קיים הקרוי Oto Acoustic Emission) OAE) שעושים בו שימוש בכל העולם לבדיקת חרשות אחרי לידה. זוהי בדיקה פשוטה, קצרה ולא פולשנית, הדומה לבדיקת שמיעה שנעשית בבית חולים לאחר הלידה. היא מצריכה שיתוף פעולה מינימלי של הנבדק, נעשית ללא הרדמה, ונבדק בה מנגנון התפיסה חושית המפותח כבר לאחר הלידה. למעשה, לקחנו את המכשיר הזה לשלב הבא וביצענו בו שינויים טכנולוגיים, המוגנים באמצעות IP, כדי למדוד את ביצועי מערכת התפיסה החושית ובכך לאתר אוטיזם".
אצל מי שנמצא על הספקטרום האוטיסטי המידע מגיע אל גזע המוח בצורה שונה, רועשת יותר. המהלך המחקרי נבנה כך שתהיה אפשרות להבחין בין שתי קבוצות עיקריות: בעלי התפתחות תקינה (Typically Developed) ומי שנמצא על הספקטרום האוטיסטי. "המטרה שלנו היא לזהות אוטיזם וגם לאתר היכן המטופלים נמצאים על הספקטרום הרחב של האוטיזם – התחלנו מחקר קליני שאנו נמצאים כעת בעיצומו. המחקר נערך בשיתוף עם בית חולים שערי צדק בהובלתו של פרופ' עדי ארן, מוביל בתחום המחקר של ביו-מארקרים לאוטיזם. תוצאות המחקר, העוסק בילדים מגיל שנה וחצי עד גיל 18, יסייעו לנו להמשיך למחקר פרוספקטיבי עם יילודים. יש כמה אוניברסיטאות בעולם שמחכות לתוצאות המחקר הנוכחי כדי לצאת למחקרים רחבי היקף, וזו התוכנית שלנו לשנים הקרובות", מציינת שחר.

 

החזון: אבחון אוטיזם לכל יילוד

"דוח מ-2018 של משרד הבריאות מראה כי יש הבדלים גם באבחון אוטיזם בין המרכז לפריפריה, ודו"ח של האיחוד האירופאי מצביע על הבדלים בין מדינות", מוסיפה שחר. "אחת הסיבות המשמעותיות לכך היא הגישה ואיכות הצוות בתהליך האבחון. לכן נדרש כלי אובייקטיבי שקל ופשוט לעבוד איתו, כמו זה שאנחנו מפתחים, המצריך אודיולוגית או קלינאית תקשורת שיבצעו את הבדיקה. הבדיקה עצמה פשוטה והתוצאה תראה את ההבדלים". 

החזון של SensPD הוא להכניס את הטכנולוגיה שפיתחו לבדיקת סקר לאחר הלידה, בדיוק כמו שעושים היום את הבדיקה לחירשות. אבחון אוטיזם בבדיקת סקר לאחר לידה ישנה לטובה חיים של מיליוני אנשים בעולם. חזון החברה הוא גם ליצור אפקט מורחב, מכיוון שהשינוי לטובה בחיי הילד או הילדה שאובחנו מוקדם משפיע גם על מעגלים נוספים - המשפחה הקרובה, הקהילה והחברה. חשוב להבין שכאשר מדובר בילדים עם אוטיזם כל שינוי מינורי לטובה יכול להיות דרמטי. 

"קיבלנו מרשות החדשנות מענק במסגרת המסלול לפיתוח טכנולוגיה לבעלי מוגבלויות", אומרת שחר. "המיזם שלנו שאפתני מאוד ותמיכת רשות החדשנות אפשרה לנו את שיתוף הפעולה עם שערי צדק - לגייס צוות, לבצע את המחקר ולהתקדם בו כדי להגיע לתוצאות הנכספות שבעזרתן נוכל להתקדם גם במגזר הפרטי". 

אהרון אהרון, מנכ"ל רשות החדשנות: ״השקעות אימפקט מכוונות לתת מענה עסקי-כלכלי לבעיות חברתיות או סביבתיות ספציפיות. החברות הפונות למסלולים אלו מתבקשות להגדיר לצד היעדים הטכנולוגיים-עסקיים, גם את האתגר החברתי וגם את היעד הרלוונטי לפיתוח בר-קיימא שהפיתוח ייתן להם מענה״. 

בנוסף למענק מרשות החדשנות, זכתה חברת SensPD בכמה פרסים – ביניהם גם מענק כספי מקרן מיראז' ליזמים בני 45 פלוס ומענק של 180,000 דולר מ-WeWork. החברה זכתה גם במקום ראשון כיוזמת בריאות מובילה של ישראל ל-2018 מטעם פורום ריבוט בשיתוף משרד הבריאות, במענק של האיחוד האירופי – SME ובמקום שני בתחרות She Loves Tech שמעודדת יזמות נשית.

 

היתושים שיצילו אותנו ממחלות 

גם חנן לפק, שהקים סטארט אפ ישראלי בשם סנסיו רובוטיקס (Senecio Robotics), חולם ליצור אימפקט משמעותי בתחום הבריאות. סנסיו רובוטיקס מציעה פתרון יצירתי למיגור מחלות קשות (כגון קדחת דונגי ומלריה) הנגרמות על ידי עקיצת יתושים, שימוש בבינה מלאכותית ורובוטיקה בתחום הההדברה הביולוגית. היתושים הם בעלי החיים הגורמים למספר הרב ביותר של מחלות ומוות בעולם. כ-700 מיליון איש נדבקים בעולם מדי שנה במחלות בשל עקיצת יתוש וכמיליון מהם מתים כתוצאה מכך. ולמרות הקידמה, העברת מחלות על ידי יתושים היא בעיה שהולכת ומחריפה, לא מעט בשל העובדה שהיתושים פיתחו עמידות גבוהה להדברה כימית ובשילוב עם שינויי האקלים אנו רואים יותר יתושים מבעבר. 

לפק, בעל רקע בהנדסת מחשבים עם התמחות בפיזיקה יישומית ובמנהל עסקים ובעל ניסיון של יותר מעשר שנים עם טכנולוגיות שונות בתחום האיירוספייס, הגה פתרון יצירתי שעושה שימוש בטכנולוגיות ייחודיות. מכיוון שרק היתושות עוקצות ונקבת כל יתוש מזדווגת בחייה רק פעם אחת בלבד, ההנחה היא שאם יתושים רבים יהיו עקרים אפשר יהיה להמעיט דרמטית את כמות היתושים בדורות הבאים. שימוש ביתושים מעוקרים לטובת הקטנת האוכלוסייה המקומית נקראת SIT) Sterile Insect Technique). זוהי טכניקה שכבר ידועה בעולם ואף הוכיחה את עצמה בכמה פרויקטים מוגבלים בהיקפם במדינות כמו ארצות הברית, סינגפור, סין וברזיל. אולם, כדי להפוך את הפתרון מטכנולוגיית מעבדה למוצר מסחרי ותעשייתי שעיריות ומדינות יכולות לעשות בו שימוש – יש צורך בפיתוח טכנולוגיה תומכת שתוכל להאיץ את תהליכי המעבדה הידניים כיום של מיון היתושים (בין זכרים לנקבות), אריזתם לתוך מאות קופסאות וביצוע השחרור בצורה אוטומטית.

בדיוק כאן מיקדה סנסיו רובוטיקס את מאמציה, אחרי שכבר זיהתה את הפוטנציאל לאוטומציה בעקבות ההצלחה של שיטת ההדברה הזו עם זבובי פירות בחקלאות. "המיון בין יתושים זכרים ליתושות נקבות יכול להיעשות בקלות יחסית על ידי מצלמה, אך תעופת היתושים מקשה על הזיהוי", מסביר לפק. "סנסיו רובוטיקס יצרה מנגנון למיון יתושים לזכרים ולנקבות עם דיוק המתקרב ל-100%. המנגנון מייצר תנאים מיוחדים הגורמים ליתושים לעמוד ללא תזוזה בעת הצילום. בנוסף, יצרנו תהליך שלם, בו אנו מגדלים את היתושים ומובילים אותם לעמדות הצילום בצורה אוטומטית המאפשרת לנו להתנהל כמו מפעל תעשייתי, עם ההתאמות הייחודיות שלנו, כך שיש לנו מעין סרט נע של יתושים העוברים מיון, אריזה ואחסנה. שכפול השיטה הזו מאפשר יצירת יתושים עקרים ברמת ייצור ושחרור מתועשים של מיליוני יתושים עקרים ביום על ידי מערכות אוטומטיות ומבוקרות". 

"יש בעולם כמה קבוצות נוספות העוסקות בתחום, אבל אני גאה לומר שאנחנו מובילים בכמה תחומים ומחזיקים בתיק פורטפליו פטנטים חזק", אומר לפק. "אנחנו הראשונים בעולם שניסו מערכת פיזור ליתושים, הראשונים ששחררו יתושים זכרים מכלי טיס וראשונים, והיחידים עד כה, ששחררו ממטוס טס יתושים זכרים שנשארו בחיים. לאחרונה נתבשרנו כי בקשת הפטנט של סנסיו רובוטיקס למיון יתושים מבוסס תמונה קיבלה תשובה חיובית ואנו בשלבי פיתוח של מערכות אוטומטיות נוספות. ההתקשרות שלנו בתהליכי הייצור היא מול גורמי ממשל בכמה מדינות בארצות הברית, בברזיל, באפריקה ובמקומות נוספים שאפשר להקים בהם מפעלים לייצור יתושים עקרים. כרגע הדגש הוא על מיון אוטומטי (Quality Control) וביקבוק (Packaging) של היתושים העקרים – כלומר הכנסה אוטומטית שלהם למחסניות שהולכות לשחרור אוטומטי, בכמות ובמיקום מבוקרים ומנוטרים", מתאר לפק. "בניגוד להדברה באמצעות כימיקלים, היתושים לא פיתחו עמידות לשיטה ואנחנו גם לא מזיקים לסביבה. אנחנו בודקים עכשיו ביחד עם גורמים נוספים אפשרות לבצע את הפרויקט בישראל לאחר פנייה בנושא מצד המשרד לאיכות הסביבה".

senecio-robotics

 

כל חצי דקה מת ילד בעולם ממחלה שנגרמה על ידי עקיצת יתוש

סנסיו רובוטיקס זכתה במרץ 2019 במקום ראשון בתחרות הבינלאומית לסטארט-אפים Future of AI, כמיזם פורץ דרך. החברה זכתה בפרסים רבים ואף במימון של משרד המסחר להדגמה בברזיל. "שיתוף הפעולה עם רשות החדשנות הוכיח לנו שאסור להתייאש", מספר לפק. "הגשנו את ההצעה שלוש פעמים ובשלישית זכינו. הרעיון כל כך משוגע שהוא לא היה לגמרי מובן, אך בסופו של דבר, לשמחתנו, הבוחנים הבינו את גודל האימפקט שהפתרון שלנו יכול לייצר ברמה הבריאותית העולמית ואת גודל המאמצים שאנו צריכים להשקיע - ואישרו את התוכנית. התמיכה של הרשות מעניקה למיזם יוקרה וחותמת הכשר של הטכנולוגיה, לצד תמיכה פיננסית שסייעו לחברה בתהליך הפיתוח במקביל למאמצי הגיוס.
כל חצי דקה מת ילד בעולם ממחלה כלשהי שנגרמה על ידי עקיצת יתוש. הבעיה הזו לא אופיינית רק למדינות מתפתחות באפריקה, אלא גם במדינות מפותחות כדוגמת סינגפור שחוותה ב-2019 התפרצות קדחת הדנגי, ארצות הברית, תאילנד, ברזיל והודו. המדינות המפותחות משקיעות במלחמה ביתושים מיליארדי דולרים בכל שנה. ״זהו שוק ענק ולפתרון שאנו מציעים יהיה אימפקט על מצב הבריאות הגלובלית", מדגיש לפק. "החזון שלנו כחברה הוא להיות ה-Go To Company בכל הקשור לטכנולוגיה מתקדמת בנושא המלחמה ביתושים, החל מתהליכי הייצור ועד השחרור של יתושים עקרים. אנחנו כבר בדרך להגשמת החזון בזכות ה-IP הייחודי וההכרה של הגורמים המובילים בעולם ביכולות שלנו".