Search magnifier

חיפוש

ברוכים הבאים לאתר אקסטרה - עדכני, מגוון ועשיר בכתבות ובמאמרים מקצועיים בשלל תחומים

מהנדסים את התגובה החיסונית לסרטן

המעבדה לאימונולוגיה ואימונותרפיה של סרטן באוניברסיטת בר-אילן, בהובלת פרופ' סיריל כהן, מגלה כיצד הבדלים גנטיים קטנים גורמים לשוני בתגובה של מערכת החיסון לגידולים סרטניים – ומפתחת דרכים חדשניות לייעול המלחמה בתאי הסרטן

חוה טרטנר (צילומים: באדיבות אוני' בר-אילן) Personalized Medicine דצמבר 2019
צילום: בר-אילן
שני תאי T (כדוריות דם לבנות) אשר תוקפים תאי של מלנומה (באדום). צילום: אסתר שמול, טילדה ברליה וסיריל כהן, בר אילן

ההתפתחות ברפואה המותאמת אישית לא פוסחת גם על מחלות הסרטן – בעת שהמדע לומד להכיר את ההבדלים בין הגידולים הסרטניים השונים, גם כאשר מדובר באותו סוג סרטן, ובין התגובה האישית של כל חולה וחולה הן לגידול, והן לטיפול.

"אף שיש מאפיינים רבים שנראים דומים בין סוגי סרטן שונים, הרי שברמה הגנטית, כל סרטן הוא ייחודי", מסביר פרופ' סיריל כהן, ראש המעבדה לאימונולוגיה ואימונותרפיה של סרטן בפקולטה למדעי החיים באוניברסיטת בר-אילן. "גם בתוך אותו סוג של סרטן, ובאותה רמת התקדמות של המחלה (סטייג'), קיים שוני – שגורם לכך שכל סרטן הוא אישי.

"מטרת המחקר שלנו היא כפולה. ראשית, אנחנו מבקשים להבין את דרך ההתמודדות של מערכת החיסון מול תאים סרטניים באופן כללי; ושנית, להבין מהם החסמים שבגללם מערכת החיסון נכשלת בהתמודדות עם הסרטן – שהרי תפקידה הוא לשמור על ה'עצמי' מפני הזר, מפני איומים על הגוף. אנחנו לא רק עוסקים בלימוד של התגובה לסרטן, אלא גם מהנדסים אותה.

"במשך שנים רבות, לא ייחסו משמעות לתגובה אנטי-סרטנית של מערכת החיסון, מאחר שתאים סרטניים הם חלק מהגוף עצמו, גם אם הם עוברים שינויים. אבל בשנים האחרונות, המדענים מגיעים לתובנה שהשינויים הדקים והקטנים האלה, שבחלק גדול מהמקרים הם שינויים אישיים, הם בעצם מקור האפשרות להבדיל בין תאים נורמליים לתאים סרטניים, מבחינת מערכת החיסון".

צילום: בר-אילן

פרופ' סיריל כהן, ראש המעבדה לאימונולוגיה ואימונותרפיה של סרטן בפקולטה למדעי החיים באוניברסיטת בר-אילן

הקבוצה שבראשות פרופ' כהן חוקרת את הנושא זה שנים, וביצעה מספר מחקרים, שאחד מהם פורסם בכתב העת JCI ((Journal of Clinical Investigation. "בדקנו מספר חולי מלנומה (סרטן עור), שבהם יכולנו למפות בדיוק את השינויים הגנטיים שקרו בסרטן שלהם", מספר פרופ' כהן. "היה מדהים לראות שברמה הגנטית, הגידולים האלה היו שונים בצורה מובהקת בין חולה לחולה.

"ביצענו ריצוף לגנום של כל גידול, והשווינו אותו לתאים נורמליים כדי לזהות איפה היו השינויים. יחד עם פרופ' יורם לוזון, גם הוא מבר-אילן, פיתחנו אלגוריתם שסייע לנו לזהות מהן המטרות הפוטנציאליות של תאי ה-T בגידול, בצורה אישית לכל חולה. לאחר מכן יכולנו לזהות את התאים בתוך מערכת החיסון של החולה, שמסוגלים לנצל את ההבדלים האלה כדי לפגוע בתאים סרטניים. העבודה הזו מראה שגם הבדלים קטנים מאוד, של מספר אטומים, יכולים לאותת למערכת החיסון שצריך לתקוף תא מסוים, או שתא אחר הוא נורמלי, ולא צריך לתקוף אותו.

"בהמשך לעבודה הזו, לפני כמה שבועות פרסמנו עם יחד פרופ' לוזון אלגוריתם שמאפשר לנו לנבא בצורה טובה יותר את המטרות שמערכת החיסון יכולה לזהות כדי לתקוף את הגידול הסרטני – ברמה האישית".

ללחוץ על דוושת הגז של מערכת החיסון

לדברי פרופ' כהן, "צריך להבין שגידולים סרטניים בעצמם מפתחים מנגנוני התחמקות והתגוננות מפעילות מערכת החיסון. לאחרונה היינו שותפים לפרסום בכתב העת Nature, שבו גילינו את אחד הגורמים העיקריים להפעלת ה'תוכנה' לדיכוי מערכת החיסון על ידי התאים הסרטניים. כעת אנחנו מפתחים מולקולות שמסוגלות בצורה גנטית לתרגם את הדיכוי של הגידול של מערכת החיסון, למשהו שעוזר לה לפעול טוב יותר.

"התאים המרכזיים בתגובה נגד סרטן הם תאי T. ניתן לדמות אותם למכוניות, שכדי שהן יופעלו ויתחילו לתקוף את הסרטן, צריכות לזהות את המטרה – במקרה שלנו, התא הסרטני, שמפעיל אותן. מעבר לזיהוי, צריך גם לוודא שהתאים האלה יצברו תאוצה ויתחילו לתקוף את הגידול. על פני השטח שלהם יש כל מיני 'דוושות' שלחיצה עליהן מאיצה את פעילות מערכת החיסון.

"מנגד, אנחנו לא רוצים שמערכת החיסון תשתולל יותר מדי, כך שבמקביל ל'דוושת הגז', אנחנו זקוקים ל'דוושת ברקס', שתאט את הפעילות. אגב, עבור גילוי הברקסים האלה, המדענים ג'יימס אליסון מאוניברסיטת טקסס וטסוקו הונג'ו מאוניברסיטת קיוטו, קיבלו פרס נובל ברפואה לפני שנה. הם כינו את הדוושות הללו 'צ'קפוינט'. כדי לייעל את תגובת מערכת החיסון, צריך 'לשחק' עם הדוושות הללו. אנחנו יוצרים מולקולות מלאכותיות, שלא קיימות בטבע, והן מאפשרות לנו כביכול להיכנס לתוך ה'מנוע' של תאי ה-T, לנתק את הברקס ולחבר אותו לגז. ואז, כשהגידול לוחץ על הברקס, הוא בעצם מפעיל את מערכת החיסון.

"מאחר שה'ברקסים' הללו הם שונים מחולה לחולה וגידול לגידול, אחת המטרות שלנו היא לפתח ארסנל של מולקולות מלאכותיות, שיאפשרו לנו להתאים את הקונספט לכל חולה וחולה. כמה מאמרים שפרסמנו, ואחרים שנמצאים בקנה, שניתן להנדס תאים חיסוניים לבטא את המולקולות הללו בצורה גנטית.. כיום, יחד עם ד"ר אייל הנדל, אנחנו משתמשים בטכנולוגיית קריספר כדי לשנות את ההתנהגות של הברקסים האלה, כדי שלא ישפיעו על מערכת החיסון".

לדברי פרופ' כהן, "כיום אנחנו נכנסים לעידן חדש מבחינת הגישה שלנו למידע הגנטי של החולה, כשההבנה שלנו לגבי המסלולים השונים שבתוך התאים הופכת למדויקת הרבה יותר. אם כשהתחילו את פרויקט הגנום האנושי, נדרשו 15 שנה כדי לקבוע גנום של אדם אחד – כיום אנחנו מסוגלים להגיע למידע הזה בתוך ימים בודדים.

"השאלה הגדולה היא איך אנחנו יכולים להפנים את כל המידע הזה, ומשם לגזור מסקנות שיאפשרו לנו לטפל בחולים. אנחנו בשלב הקריטי. אין לי ספק שבעשר שנים הקרובות נהיה הרבה יותר חכמים – לא רק ברמה הגנטית, של לקבוע מהו הגנום ואיך הוא משפיע על התכונות שלנו כולל סרטן ומערכת החיסון, אלא נהיה מסוגלים למצוא את השילובים הנכונים בין התרופות או לפתח תרופות בצורה מהירה על פי השוני הזה".

טוב לדעת
נגישות