חוקרים משיבא ומהטכניון פיתחו גישה חדשנית לאבחון מוקדם ומדויק של סרטן, גישה שיש בה גם כדי לשפר את הטיפול האימונותרפי. הגישה, המתבססת על ניתוח הרכב הנוזלים המצטברים בריאה, עשויה להוביל לטיפולים מותאמים אישית, שצפויים להיות יעילים יותר מטיפולים קיימים. הטיפול החדשני מוצג במחקר חדש שפורסם ב-Journal for ImmunoTherapy of Cancer.
המחקר מתמקד בסרטן ריאות גרורתי, מחלה קטלנית הגובה בכל שנה את חייהם של יותר ממיליון וחצי חולים, ומציג טכנולוגיה לאנליזה של חלבוני HLA, חלבונים המצויים בנוזל הפְּלֶאוּרָלִי המצטבר בריאה. אחד מיתרונותיה של טכנולוגיה זו הוא הנפח הגדול של נוזלים אלה, המאפשר אנליזה של מולקולות רבות. שיטת האבחון והטיפול שואבת מהטיפולים האימונותרפיים לסרטן, אשר יותר ויותר מחקרים מראים כי הם עשויים לעכב ואף להסיג את המחלה ביעילות רבה יותר בהשוואה לכימותרפיה.
מהי אימונותרפיה?
אימונותרפיה היא גישה חדשה יחסית, המבוססת על ניצול יכולתה של מערכת החיסון הטבעית להשמיד תאים סרטניים באופן סלקטיבי וממוקד. מערכת החיסון מצוידת ביכולות אנטי-סרטניות, אולם גידולים סרטניים מצליחים לשטות בה באופן המנטרל אותה מיכולות אלה. האימונותרפיה נועדה לסייע למערכת החיסון במאבק זה, וזאת בין השאר על ידי סימון התאים הסרטניים באופן המאפשר לתאי מערכת החיסון לזהות ולתקוף אותם.
טיפולים אימונותרפיים יעילים מבוססים על ניתוח מדויק של תאי הסרטן. כיום נהוג לבצע אנליזה על הגנום של תאי הסרטן תוך התבססות על דגימה קטנה, ביופסיה, הנלקחת באמצעות מחט. אלא שד״ר מיכאל פלד, פרופ' אריה אדמון והדוקטורנטית סופיה חזן-קוסט שאפו לגבש גישה מדויקת יותר, ומצאו שבתנאים כאלה המידע על הגידול אינו מספק דיו.
הגישה החדשה
כבר ב-2010 פרסם פרופ' אדמון מחקר שהציג שיטה חדשה לאנליזה של הגידול הסרטני על סמך חלבוני HLA המצויים בדם, ולא על ביופסיה. במחקר הנוכחי פיתחו החוקרים טכנולוגיה לניתוח חלבוני HLA המצויים בנוזל הפְּלֶאוּרָלִי המצטבר בריאה. במצב תקין נפחו של הנוזל באדם הוא בין 10 ל-20 מיליליטר. במצבי מחלה שונים, בהם סרטן, אי ספיקת לב, דלקת ריאות ושחפת - הוא מצטבר סביב הריאות בנפחים גדולים, לעיתים מעל ליטר, כלומר יותר מפי מאה מהמצב הרגיל.
הצטברות הנוזל הפְּלֶאוּרָלִי עלולה להוביל למצוקת נשימה חמורה עד כדי סכנת חיים, לכן נהוג לשאוב אותו בהליך הקרוי ניקור פְּלֶאוּרָלִי. "רובו של הנוזל נזרק לפח," הסביר ד"ר פלד. "אך אנחנו שיערנו כי הוא עשיר בחלקיקי חלבונים שיכולים לשמש בסופו של דבר לחיסון אנטי-סרטני. לכן החלטנו לערוך אנליזה חלבונית לאותו חלק מהנוזל המיועד לסילוק".
בעוד שכבר היה ידוע שבנוזל זה יש רמזים רבים למאפייני הגידול הסרטני, חוקרי הטכניון ושיבא לקחו את הרעיון הזה צעד אחד קדימה. "נוזלי גוף כגון דם, זיעה, שתן ורוק מכילים מגוון מולקולות מרקמות הגוף השונות," הסביר פרופ' אדמון. "מולקולות אלה אוצרות מידע נרחב על מצבן של הרקמות, לרבות שיבושים והתפתחות סרטנית. לכן הן עשויות לעזור באבחון מוקדם של מחלות, בטיפול מניעתי ובהתאמה מדויקת של הטיפול למטופל". פרופ' אדמון הוסיף: "המעבדה שלי מתמקדת במשפחה חשובה של מולקולות כאלה: HLA. אלה חלבונים המעורבים בתגובה החיסונית לזיהומים ולשיבושים אחרים בתאים וברקמות. הם קושרים אליהם על קרום התא פפטידים (פיסות קצרות של חלבונים שהתפרקו), ואלה הם שמסמנים לתאי ה-T של מערכת החיסון אילו תאים חולים או משובשים עליהם לתקוף". כך, למעשה, רותמים החוקרים את יכולות מולקולות ה-HLA להפעיל את המערכת החיסונית ביתר דיוק.
"ערכנו אנליזה של הנוזל הפלאורלי שנלקח מחולי סרטן ריאות גרורתי וגילינו כי יש בנוזל הזה מולקולות ממשפחת HLA. מולקולות אלה נושאות מגוון עצום של אנטיגנים, שבמקרה זה הם פפטידים, שמקורם בתאי הסרטן וסביבתם", פירט פרופ' אדמון. "במצב תקין, אנטיגנים אלה מסמנים את תאי הסרטן עבור תאי מערכת החיסון כך שאלה יוכלו לחסל את התאים הממאירים; אולם כאשר הם נסחפים עם הנוזל הפלאורלי מאבדים האנטיגנים את יעילותם בסיוע למערכת החיסון בזיהוי תאי הסרטן".
לא רק אבחון, גם טיפול במחלה
כפי שצוין, החוקרים גייסו את הנוזל הפלאורלי להפקת תמונה מפורטת של סביבת הגידול, תמונה היכולה לסייע להתאמת טיפול מדויק ויעיל. מעבר לתועלת האבחונית, הם מראים במאמר שאפשר להשתמש באותם האנטיגנים כדי לעורר את המערכת החיסונית ולאפשר לה לתקוף את הגידול הסרטני. בדרך זו, בניגוד לטיפול כימותרפי, מופעלת מתקפה ספציפית וסלקטיבית על תאי הסרטן, ללא פגיעה בתאים בריאים.
"אנחנו מדברים כאן על פעולות קליניות פשוטות לביצוע", הדגיש פרופ' אדמון. "שכן את העשרת הפפטידים האנטיגניים אפשר לבצע ברוב המעבדות הקליניות, ואת התוצר המבודד אפשר לשלוח למקום המצויד במכשיר ספקטרומטריית מסה. להערכתנו, הגישה החדשה רלוונטית לשיפור הדיאגנוזה של מחלות אחרות, שגורמות גם הן להצטברות של נוזל פלאורלי בריאות. התהליך שאנחנו מציעים צפוי לשפר את ההתאמה האישית של הטיפול לחולה וכך לבלום את התפשטות הגידול וגרורותיו".
ד"ר פלד, יוזם המחקר, הדגיש: "יש לציין כי המטופלים הסובלים מהצטברות נוזל פלאורלי משנית לממאירות נמצאים בשלב מתקדם של מחלתם. בשלב זה לא נערכים ניתוחים לכריתת הגידול בגלל פיזור גרורתי, ולכן קיים מחסור ברקמה גידולית לביצוע אנליזה חלבונית נאותה. במחקר זה הוכחנו כי הנוזל הפלאורלי יכול לפצות על אותו המחסור ולפתוח אופק טיפולי חדש באותם שלבים מתקדמים של מחלת הסרטן".
המחקר הינו ביוזמה של ד״ר מיכאל פלד, מומחה בכיר מהמכון למחלות ריאה וראש המעבדה לאימונופרוטאומיקה במרכז הרפואי שיבא, והובילו אותו פרופ' אריה אדמון והדוקטורנטית סופיה חזן-קוסט מהפקולטה לביולוגיה בטכניון.