חוקרים מאוניברסיטת תל אביב פיתחו שיטה למנוע התפתחות גרורות בסרטן השד

מחקר שנערך באוניברסיטת תל אביב, בשיתוף עם מעבדה ב-MIT, נעזר בחומר גנטי מסוג מיקרו-RNA כדי "להשתיק" גנים ספציפיים, המאפשרים לתאים סרטניים לשנות את צורתם ולנדוד בזרם הדם אל אזורים אחרים בגוף. התוצאה המבטיחה: גידולים בעכברים שטופלו בדרך זו לא יצרו גרורות.

המחקר התפרסם ב-19.9.16 בכתב העת היוקרתי Nature Communications. כמו כן הוצג המחקר לאחרונה על ידי ד"ר שומרון בכנס TEDx במוסקבה, ויוצג בפני מאות בעלי עניין מסחרי-רפואי בכנס בגרמניה בסוף ספטמבר. במחקר השתתפו גם ד"ר נטלי ארצי מ-MIT, ושתי חוקרות ממעבדתו של ד"ר שומרון: הדוקטורנטית אביטל גילעם וד"ר דפנה וייסגלס-וולקוב.

"סרטן השד הוא גורם התמותה השני מבין כל סוגי הסרטן בקרב נשים, ואחת מכל 8 נשים בעולם תחלה בו במהלך חייה," אומר מוביל המחקר, ד"ר נועם שומרון מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת תל אביב. "מדענים בכל העולם משקיעים מאמצים אדירים בפיתוח טיפולים מתקדמים למחלה, אך ההצלחה מוגבלת ביותר: שרידות החולות בתום 5 שנים מהאבחון עלתה ב-3% בלבד ב-20 השנים האחרונות, וסיכויי ההחלמה יורדים משמעותית לאחר התפתחותן של גרורות. המחקר שלנו מביא גישה חדשה לנושא הקריטי: בעוד שמרבית הטיפולים הקיימים תוקפים את הגידול הראשוני בשד, אנחנו החלטנו להתמקד בגרורות, ולמנוע את היווצרותן. אם נצליח לגרום לסרטן להישאר מקומי, נוכל לטפל בו באופן יעיל בהרבה."

לעצור את התנועה

על פי תפיסתם החדשנית, חיפשו החוקרים דרך לפגוע במנגנון התנועה של התא הסרטני, כך שלא יוכל לנדוד מהגידול הראשוני לאיברים חיוניים בגוף. "לקראת הנדידה חלים שינויים בצורתו של שלד התא," מסביר ד"ר שומרון. "התא מתכווץ, במטרה להסתנן לתוך זרם הדם, שיישא אותו אל האתר החדש בגופו של החולה. כשהתא מגיע ליעדו, הוא משנה את צורתו פעם נוספת, על מנת לצאת מכלי הדם ולהשתרש במקום החדש. אנחנו חשפנו את המנגנון הגנטי שיוצר את השינויים הללו בתאים הסרטניים, וחיפשנו דרך לנטרל אותו – במטרה לעצור את תנועתם."  האמצעי שנבחר לנטרול המנגנון הוא מיקרו-RNA – חומר גנטי הקיים בתאים באופן טבעי, ואחראי על 'השתקת' ביטוי גנים.

בשלב הראשון ביקשו החוקרים לאתר את הגנים הספציפיים המעורבים בשינוי צורתו של התא הסרטני. הם עשו זאת באמצעות כלים חישוביים מתקדמים מתחום הביו-אינפורמטיקה. אומר ד"ר שומרון: "בדקנו כמות עצומה של נתונים ממאגרים בישראל ובעולם, וביצענו הצלבה של ארבעה סוגי נתונים: מוטציות ב-DNA המאפיינות את סרטן השד; תת-קבוצה של גנים האחראים על שינוי צורת התא; גנים בעלי אתרי קישור לבקרים מסוג מיקרו-RNA, שמשתיקים את פעולת הגן; ונתונים קליניים על מוטציות שנמצאו בפועל בחולות סרטן השד, שהתקבלו מפרופ' איתן פרידמן מבית חולים שיבא בתל השומר.

בעקבות הצלבת הנתונים זוהה גן ספציפי המשתייך לכל ארבע הקבוצות. השתקתו של הגן הזה, כך הניחו החוקרים, תפגע משמעותית ביכולתו של הסרטן להתנייד ולייצר גרורות. כדי לבחון את ההנחה הם הפיקו שני סוגים של מולקולות מיקרו-RNA, האחראים באופן טבעי על בקרת הגן הרלוונטי והשתקתו, וניסו את הטיפול החדש על נקבות עכברים במודל לסרטן השד.

תוצאות מרשימות

נקבות העכברים שהשתתפו בניסוי חולקו לארבע קבוצות: שתי קבוצות טופלו בשני סוגי המיקרו-RNA שמשתיקים את הגן המזוהה, קבוצה נוספת טופלה בתערובת לא ספציפית של מולקולות מיקרו-RNA, והקבוצה הרביעית לא טופלה כלל. הטיפולים בוצעו באמצעות הזרקת ג'ל, שהוכן ב-MIT, המכיל את החומר לסביבת הגידול הראשוני. חיות המעבדה המטופלות עברו מחזור טיפולים המדמה את זה של נשים במרפאה אונקולוגית: הגידול הראשוני הוסר בניתוח 48 שעות לאחר ה'אבחון' והטיפול הניסיוני, וכעבור שלושה שבועות בוצעה ביקורת לאיתור גרורות. חיות המודל נסרקו באמצעות CT ונבדקו במיקרוסקופ ייעודי, וחלקן נשלחו לבדיקת פתולוג. התוצאות היו מרשימות מאוד.

ד"ר שומרון מתאר,"נקבות העכברים שטופלו במיקרו-RNA היו נקיות כמעט לחלוטין מגידולים משניים. בקבוצות הבקרה, לעומת זאת, נצפו תאים סרטניים רבים, שהתפשטו לכל חלקי הגוף. המשמעות היא שהצלחנו לעצור את התפשטות הסרטן במודל העכברי. אנחנו מאמינים שלטיפול החדש שפיתחנו, שהוכח כיעיל בחיות מעבדה, יש פוטנציאל לסייע גם לנשים החולות בסרטן השד בשל הדמיון הרב בין הגנים שניצפו בעכברות לבין אותם הגנים בגידולים סרטניים בנשים חולות."

כעת, במסגרת מחקרי המשך, בודקים ד"ר שומרון וקבוצתו היכן ואיך בדיוק משפיע הטיפול: האם המיקרו-RNA עוטף את הגידול הראשוני, נקשר לאתרי היעד ומונע שיגור תאים סרטניים למחזור הדם? האם הוא פועל על התאים הממאירים גם בעת 'מסעם' בדם? והאם הוא יעיל גם לטיפול בגרורות שכבר התמקמו באתר החדש? תוצאות המחקרים הללו עשויות להוביל לתחילתו של תהליך פיתוח תרופות חדשניות ויעילות לסרטן השד.

למאמר המלא >