מוסיפים מכה לתרופה - כיוונים מרתקים בחקר הסרטן - איתי נבו

אחת הבעיות הקשות בטיפול בסרטן הוא חוסר הוודאות שתאי הגידול הושמדו עד תום. לעתים קרובות – קרובות מדי, לצערנו – זמן קצר לאחר טיפול בכימותרפיה ו/או בהקרנות, שב הגידול ומופיע מחדש ואף שולח גרורות לאיברים אחרים. מחקרים רבים העוסקים בסרטן מתמקדים בחיפוש דרכים למנוע את ההתפרצות החוזרת. גישה מעניינת ומורכבת במיוחד פיתחו חוקרים מאוניברסיטת שפילד שבאנגליה, בראשות פרופ` קלייר לואיס (Lewis). השיטה רותמת תאים של מערכת החיסון, הנאבקים באופן טבעי בגידולים סרטניים. החוקרים בחרו במקרופאגים (macropahges) – סוג של תאי דם לבנים הבולעים גופים זרים שחודרים לרקמות הגוף.

בלי חמצן

המקרופאגים שייכים לזרוע המוּלדת של מערכת החיסון, כלומר הזרוע המשמשת קו הגנה ראשון של הגוף ואינה מסוגלת להפעיל מנגנון המותאם ייחודית לגורם הזר, כמו מערכת החיסון הנרכשת. מכיוון שאינם ספציפיים התאים האלה פועלים בין השאר באזורים שיש בהם מאפיינים של פעילות עויינת, ובין השאר ברמות שיש בהן מחסור בחמצן. זה בדיוק המצב שנוצר במרכזם של גידולים סרטניים רבים, שבהם התאים מתחלקים בלי שליטה, ובלי לייצר כלי דם מתאימים שיספקו להם חמצן. לכן יש תאים במרכז הגידול שפשוט נחנקים בהעדר חמצן. המצב הזה הוא איתות למקרופאגים להסתער על רקמת הגידול ולהתחיל לבלוע את התאים שלה. בשיטה הזו ובעוד דרכים, מצליחה מערכת החיסון לחסל ככל הנראה בכוחות עצמה לא מעט גידולים, עוד בטרם אנו מודעים לכך שהם נוצרו. ואולם, אין די בכך, שהרי גידולים רבים מצליחים לשגשג ולהתפתח על אף מאמציה של המערכת החיסונית. החוקרים משפילד לקחו את היכולת של המקרופאגים להגיע במהירות למרכז הגידול ולתקוף את תאיו, והחליטו לשכלל אותה, באמצעות הפיכת התאים האלה לוויראליים – פשוטו כמשמעו.

נגיפי אדנו במיקרוסקופ אלקטרונים.
צילום: CDC/ Dr. G. William Gary

חיסול ממוקד

פרופ` לואיס וצוותה נטלו מקרופאגים של עכברים, והשתילו בתוכם, בהנדסה גנטית, וירוסים – נגיפים – קטלניים לתאים סרטניים. הנגיפים נבדלים מרוב צורות החיים האחרות בדבר אחד – אין להם קיום עצמאי מחוץ לתא שאותו הם תוקפים. הנגיף עצמו אינו אלא חומר גנטי (DNA או RNA) ארוז בתוך קופסית חלבון שיודעת לעשות רק דבר אחד – לחדור לתוך תאים. ברגע שהנגיף נמצא בתוך התא, הוא משתלט על מערכות הייצור שלו, וגורם לתא לשכפל עוד ועוד עותקים מהחומר גנטי של הנגיף, ולהרכיב עוד ועוד קופסאות חלבון כאלה, עד שהתא הנגוע מתפוצץ, ומפזר סביבו רבבות קופסאות כאלה שמדביקות את התאים הסמוכים, וחוזר חלילה. זאת אחת הסיבות שאפשר לייצר חיסון נגד נגיפים רבים – באמצעות נוגדנים המזהים מרכיבים של הקופסית ותוקפים את הנגיפים מחוץ לתא – אבל קשה מאוד לייצר תרופות נגד נגיפים, משום שבתוך התא הנגיף מוגן היטב, וקשה מאוד למצוא חומרים שיבחינו בין תא בריא לבין תא נגוע בנגיף. החוקרים השתילו את החומר הגנטי של הנגיף קוטל התאים בתוך המקרופאגים, והזריקו אותם לעכברים חולי סרטן הערמונית, לאחר שקיבלו סבב של טיפול "רגיל" בסרטן – כימותרפיה או הקרנות. המקרופאגים שהוזרקו לאזור הגידול נהרו אליו עם חבריהם, שנזעקו למוקד המוכה בחוסר חמצן. כשהגיעו לשם, התחילו גם הם לבלוע תאי גידול, ובאותה הזדמנות החדירו להם את החומר הגנטי של הווירוס. עד מהרה הופכים המקרופאגים האלה לבתי חרושת לנגיפים, והם מפיצים אותם בין תאי הגידול. הנגיפים משתלטים על התאים ומשמידים אותם, אבל כיצד אפשר להבטיח שהנגיפים לא ימשיכו בדרך להשמיד גם את התאים הבריאים? כאן משתלב עוד מפתח בטיחות שהכניסו החוקרים משפילד. לתאי הגידול של סרטן הערמונית יש כמה מקטעי DNA ייחודיים להם, שאינם קיימים בתאי הערמונית הרגילים. הנגיפים המהונדסים בתוך המקרופאגים תוכננו כך שהם יוכלו להתרבות רק בנוכחות מקטעי ה-DNA האלה, או במילים אחרות, הנגיפים יכולים להתרבות אך ורק בתאי הגידול של סרטן הערמונית. זה מבטיח סיכויים טובים להשמדת הגידול עד תום, ומניעה של הישנות הגידול. ואכן, במאמר המתפרסם בכתב העת Cancer Research, החוקרים מדווחים על הצלחה של ממש בהשמדת הגידולים – בינתיים, כאמור, בעכברים.

ממחקר לרפואה

לאור ההצלחה, החוקרים מקווים לעבור במהירות יחסית לטיפול נסיוני בבני אדם. פרופ` לואיס והאונקולוגית ד"ר ג`נט בראון (Brown) מנסות כעת לגייס את המימון הדרוש לפתיחתם של ניסויים קליניים. "אני משוכנעת שנשיג את המימון כי התוצאות הטרום-קליניות מבטיחות מאוד", אמרה לואיס לרשת ב`. "השלב הבא יהיה להרחיב את טווח הפעולה של השיטה, ולהתאים את המקרופאגים והנגיפים לסוגים נוספים של גידולים".

לוחצים את הגידול

מחקר נוסף המעורר סקרנות רבה נעשה באוניברסיטת ברקלי האמריקנית. צוות החוקרים, בראשות פרופ` דניאל פלטשר (Fletcher) ופרופ` מינה ביסל (Bissell) בחן את השפעתו של לחץ פיסי מתון על תאי גידול של סרטן השד. החוקרים גידלו את התאים בתרבית, בתוך תבנית סיליקון גמישות. הם גילו כי הפעלת לחץ על התאים הסרטניים, מחוללת תהליך מדהים – התאים חדלים מהפעילות הסרטנית וחוזרים לתפקד כתאים רגילים. גם הרקמה של צינוריות החלב מן השד מתארגנת בצורה סדורה בעקבות הפעלת הלחץ הפיסי, במקום המבנה חסר הארגון המאפיין את הרקמה הסרטנית. הממצאים האלה הוצגו בעת האחרונה בכינוס של האגודה האמריקנית לביולוגיה של התא בסאן-פרנסיסקו. החוקרים גילו עוד כי נוכחותו של חלבון בשם קדהרין (cadherin), האחראי להיצמדות התאים זה לזה, חיונית לקיום התהליך של החזרה מתא סרטני לתא רגיל. חשוב לציין שהניסויים האלה נעשו בינתיים רק בתרבית תאים, וגם החוקרים מדגישים כי המחקר אינו מצביע על כך שאמצעים כמו חזיית-לחץ עשויים לעכב את התפתחות הסרטן או להחזיר לאחור את התהליך. לדבריהם, הלחץ עצמו לא יהיה כנרה טיפול, אבל השיטה מאפשרת למקד את החיפוש אחר חומרים שונים האחראים לתהליך הזה, ולנסות לברור מביניהם חומרים שיוכלו לסייע בטיפול בסרטן השד.

המאמר

פורסם במקור בבלוג המאור הקטן של רשת  ב וגם ב"תפוז בלוגים"