שיטה חדשנית הצליחה למנוע תנועת תאי סרטן שד לאיברים אחרים

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

על המחקר דיווח אתמול (ב') כתב העת Nature Communications. פרטיו גם הוצגו בכנס ה-TEDX שנערך במוסקבה. אוניברסיטת תל-אביב מסרה, כי יש כוונה להציגו לפני מאות בעלי עניין מסחרי-רפואי בכנס שייערך בסוף החודש בגרמניה.

"סרטן השד הוא גורם התמותה השני מבין כל סוגי הסרטן בקרב נשים. אחת מכל 8 נשים בעולם תחלה בו במהלך חייה," אמר 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".

ד"ר שומרון הוסיף: "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".

במחקר השתתפו גם ד"ר נטלי ארצי מ-MIT, ושתי חוקרות ממעבדתו של ד"ר שומרון, הדוקטורנטית אביטל גילעם וד"ר דפנה וייסגלס-וולקוב.

הרצאה של ד"ר נועם שומרון בכנס TEDX במוסקווה בנושא:

"נקבות העכברים שטופלו במיקרו-RNA היו נקיות כמעט לחלוטין מגידולים משניים. בקבוצות הבקרה לעומת זאת, נצפו תאים סרטניים רבים"

ד"ר שומרון ציין: "על פי התפיסה החדשנית, חיפשנו דרך לפגוע במנגנון התנועה של התא הסרטני, כך שלא יוכל לנדוד מהגידול הראשוני לאיברים חיוניים בגוף. הסיבה היא שלקראת הנדידה חלים שינויים בצורתו של שלד התא. הוא מתכווץ במטרה להסתנן לתוך זרם הדם, כדי שזה יישא אותו אל האתר החדש בגופו של החולה.

"כשהתא מגיע ליעדו, הוא משנה צורתו פעם נוספת, על מנת לצאת מכלי הדם ולהשתרש במקום החדש. חשפנו את המנגנון הגנטי שיוצר את השינויים הללו בתאים הסרטניים. חיפשנו דרך לנטרל אותו – במטרה לעצור את תנועתם".

לדברי החוקרים, האמצעי שנבחר לנטרול המנגנון הוא מיקרו-RNA – חומר גנטי הקיים בתאים באופן טבעי, ואחראי על "השתקת" הביטויים של גנים.

מתוך המחקר:

"בשלב הראשון ביקשנו לאתר את הגנים הספציפיים המעורבים בשינוי צורתו של התא הסרטני. הדבר נעשה באמצעות כלים חישוביים מתקדמים מהביו-אינפורמטיקה. 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 בצורת התא; גנים בעלי אתרי קישור לבקרים מסוג מיקרו-RNA, שמשתיקים את פעולת הגן ונתונים קליניים על מוטציות שנמצאו בפועל בחולות סרטן השד. אלו התקבלו מפרופסור איתן פרידמן מבית חולים 'שיבא' בתל השומר.

"בעקבות הצלבת הנתונים, זוהה גן ספציפי המשתייך לכל ארבע הקבוצות. השתקתו של הגן הזה, הנחנו, תפגע משמעותית ביכולתו של הסרטן להתנייד ולייצר גרורות. כדי לבחון את ההנחה הופקו שני סוגים של מולקולות מיקרו-RNA, האחראיות באופן טבעי על בקרת הגן הרלוונטי והשתקתו. ניסינו את הטיפול החדש על נקבות עכברים ששימשו מודל לסרטן השד".

לדברי החוקרים, נקבות העכברים שהשתתפו בניסוי חולקו לארבע קבוצות: שתיים 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 שעוברות נשים במרפאה האונקולוגית: הגידול הראשוני הוסר בניתוח 48 שעות לאחר האבחון והטיפול הניסיוני, וכעבור שלושה שבועות בוצעה ביקורת לאיתור גרורות. חיות המודל נסרקו באמצעות CT ונבדקו במיקרוסקופ ייעודי. חלק מהדגימות נשלחו לבדיקת פתולוג.

"התוצאות היו מרשימות מאוד", הדגיש ד"ר שומרון, "נקבות העכברים שטופלו במיקרו-RNA היו נקיות כמעט לחלוטין מגידולים משניים. בקבוצות הבקרה לעומת זאת, נצפו תאים סרטניים רבים שהתפשטו לכל חלקי הגוף".

לדבריו, "המשמעות היא שהצלחנו לעצור את התפשטות הסרטן במודל העכברי. אנחנו מאמינים שלטיפול החדש שפיתחנו, שהוכח את יעילותו בחיות המעבדה, יש פוטנציאל לסייע גם לנשים החולות בסרטן השד בשל הדמיון הרב בין הגנים שנצפו בעכברות לבין אותם הגנים שבגידולים סרטניים בנשים חולות".

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, מאמין צוות המחקר.

דו"ח המחקר המלא