סיפור הפניצילין במהדורה שנייה - מרית סלוין

בחודש מארס האחרון קיבל פרופ׳ יהודה פולקמן פרס על הישגיו בתחום האימונולוגיה וחקר הסרטן, לזכרו של הרב שי שכנאי, בטקס שנערך בבית הספר לרפואה של האוניברסיטה העברית והדסה. נפגשתי עמו ושוחחנו על עבודתו.

״באמצע שנות השמונים עבד במעבדתי דונלד אינגבר - חוקר צעיר שאך זה סיים את עבודת הדוקטורט שלו. במסגרת עבודתו גידל תאי אנדוטל (תאים שמרפדים את דופן כלי הדם) בתרביות. יום אחד ביקש ממני להציץ על אחת התרביות שהייתה מזוהמת בפטרייה נדירה. הזיהום היה ברור, וכל אחד היה זורק את צלחת התרבית - זהו אחד מחוקי היסוד של העבודה בתרביות רקמה. אך אינגבר ראה פרט קטן שהביא לתגלית גדולה״, מספר פרופ׳ פולקמן. אינגבר שם לב לכך שהפטריה המזהמת ותאי האנדוטל מצויים באותו מוקד ראייה של המיקרוסקופ. כדי להבין את משמעות הדבר יש לדעת כי תאים חיים שגדלים בתרבית נדבקים לדופן של צלחת הגידול, וכשהם מתים הם צפים בנוזל העליון, ואז הם נראים במוקד ראייה שונה מבעד למיקרוסקופ. אינגבר ראה כי תאי האנדוטל וגם הפטרייה היו דבוקים לדופן הצלחת, ומשמעו של דבר הוא שהפטרייה לא גרמה למות התאים, אלא רק עיכבה את התפתחותם. ״מהפטרייה בודדנו מולקולה שהתבררה כאחד המעכבים החזקים של גידול כלי־דם״, ממשיך פולקמן.

הפטריה Aspergillus fumigatus, המייצרת  את התרופה המעכבת  גידול כליח דם חדשים - FumagilinUS Department of Health and Human Services, Center for disease control 

כבר בתחילת שנות ה־70׳ העלה פולקמן את ההשערה כי גידולים סרטניים מוצקים תלויים בהתפתחותם בכלי הדם שעוטפים אותם, דרכם הם מקבלים אספקה של חמצן וחומרי מזון. ״באופן נורמלי אין יצירה של כלי דם חדשים בגוף, להוציא את מערכת הרבייה של האישה, שם מדי חודש נוצרים כלי דם חדשים ברחם. אולם במצבים פתולוגיים, כמו, למשל, בהתקף לב, בריפוי פצעים או בגידולים ממאירים, נוצר גירוי ליצירתם של כלי דם חדשים. בשני המקרים הראשונים עם השיקום נפסקת יצירת כלי הדם, אך בגידולים סרטניים נוצרים כלי דם חדשים ללא הרף״, אומר פולקמן. כשנוצר גידול סרטני הוא יכול להיות במקום אחד, בלי לגדול במשך 4־5 שנים. בשלב מסוים נוצרת תפנית דרמטית שמתבטאת ביצירת מולקולות מיוחדות על ידי הגידול, שמגרות יצירת כלי דם מסביבו. יחסי הגומלין בין הגידול לכלי הדם מאפשרים את גדילתו והתפתחותו.

את יחסי הגומלין האלה החליט פולקמן לחקור, ולשם כך החל לפתח במעבדתו שיטות לגידול תאי האנדוטל של צינוריות הדם. "לפני 72׳ אף אחד בעולם לא ידע איך לגדל תאים אלה בתרבית, וכולם אמרו שאני משוגע ומבזבז את זמני״, הוא אומר. שש שנים לקח לצוות לפתח שיטות עבודה, וב־78׳ גילו את המולקולה הראשונה המעודדת יצירתם של כלי דם. פולקמן וצוותו יצרו בכך תחום מחקר חדש ופיתחו כמעט את כל שיטות המחקר בו, והיום בודדו כבר שבעה גורמי גידול של כלי־דם במעבדות שונות בעולם. פולקמן ניבא גם את קיומם של גורמים טבעיים המעכבים יצירת כלי דם. "לגורמים מעכבי התפתחות כלי־דם יש פוטנציאל ריפוי עצום, החל בריפוי כתמי עור שנוצרים מריבוי כלי דם, או בטיפול בעיוורון שנגרם בגלל גודש כלי דם ברשתית במחלת הסוכרת, וכלה בדיכוי התפתחות גידולים סרטניים״, אומר פולקמן. ״חשיבותם של גורמי העיכוב הניעה אותי לחפש אחריהם במשנה מרץ, וגייסתי צוות גדול במעבדה לחיפוש מולקולות כאלה״, הוא מוסיף.

בימים אלה דיווח צוות המחקר על גילויין של שלוש מולקולות חדשות שמעכבות גידול כלי דם פתולוגיים. ״זהו צעד בפיתוח תרופות לא קונוונציונליות״, אומר פולקמן. ״בניסויים שערכנו בעכברים מצאנו כי אין הם מפתחים תנגודת לתרופות, לתרופות אין תופעות לוואי ואפשר להשתמש בהן זמן רב. שלוש המולקולות החדשות שמצאנו מכווצות את הגידול ומשאירות אותו בגודל מיקרוסקופי שאינו מזיק, מה שמכונה בשפת המדענים - גידול רדום. במצב כזה אפשר לחיות שנים רבות״. עם זאת פולקמן מדגיש, כי למרות ההצלחה הגדולה בניסויים יידרש עוד זמן כדי להוכיח אם התרופות מועילות גם לבני אדם.

בשל הפוטנציאל הרפואי והכלכלי הטמון בתחום זה, מרכזי מחקר וחברות רבות מחפשות חומרים מעכבי גידול כלי דם. 26 חברות בעולם מנסות היום תשעה גורמים מעכבי כלי דם שבודדו לאחרונה, ובעתיד יימצאו, קרוב לוודאי, רבים נוספים.

פורסם ב"גליליאו" 17, יולי/אוגוסט 1996