בלי כימותרפיה או תרופות: פריצת דרך ישראלית בטיפול בסרטן

טכנולוגיה חדשנית שפותחה בטכניון עשויה להוביל לשינוי מהותי בפרדיגמה הטיפולית בסרטן. חוקרי הטכניון פיתחו ננו-חלקיקים מתקדמים שמצליחים לבלום גידולים אגרסיביים של סרטן השד - מבלי לשחרר אפילו מולקולת תרופה אחת. החלקיקים פועלים באינטראקציה חכמה עם מערכת החיסון באמצעות מסר ביולוגי שהם מעבירים לסביבת הגידול ולתאי מערכת החיסון.

סרטן שד מסוג Triple Negative נחשב לאחד מסוגי הסרטן האלימים והקשים ביותר לטיפול. הוא מאופיין בהתפשטות מהירה ובעמידות גבוהה לטיפולים קונבנציונליים. הפרדיגמה החדשה שמציגים חוקרי הטכניון מבוססת על גישה מהפכנית. במקום מתקפה על תאי הסרטן עצמם - השפעה על הסביבה שבה הם מתקיימים ומתפתחים.

לתאי סרטן יש מגוון "אסטרטגיות" להתחמקות ממערכת החיסון שאמורה לזהותם ולהשמידם. אחת המרכזיות שבהן היא גיוס תאי מערכת החיסון לצידם. במצבים אלה, תאי דם לבנים מסוג מקרופאגים - שאמורים להגן על הגוף - "נחטפים" על ידי הגידול, תומכים בצמיחתו ומונעים ממערכת החיסון לתקוף אותו ביעילות.

הננו-חלקיקים שפיתחו חוקרי הטכניון קרויים MPsomes ופועלים כפיתיון ביולוגי. הם מתחרים עם תאי מערכת החיסון על אתרי הקישור בסביבת הגידול וחוסמים את דרכם של התאים המזיקים, שנהפכו למגנים עליו.

החלקיקים נבדקו בתרביות תאים ובמודלים פרה-קליניים של עכברים בסרטן שד. תוצאות הניסויים הראו כי החלקיקים מצטברים בסביבת הגידול בריכוזים גבוהים במיוחד ומעכבים את צמיחתו ביעילות שאינה נופלת מזו של טיפולים קיימים. יתרון נוסף שהדגישו החוקרים הוא יכולת הייצור: התהליך שפותח בטכניון מאפשר הכנה של כ-20 מ"ל ננו-חלקיקים בדקה (כ-1.2 ליטר בשעה). בסיס החלקיקים מורכב מחומרים שברובם מוכרים כבטוחים לשימוש על ידי ה-FDA, נתון שעשוי להקל על המעבר לניסויים קליניים ומהם לשימוש רפואי.

התוצאות היו מפתיעות במיוחד: בניסויים בעכברים, החלקיקים לא רק הצטברו בגידול, אלא גם עיכבו את צמיחתו באופן הדומה להשפעת טיפולים אימונותרפיים מתקדמים המאושרים כיום לשימוש קליני - וכל זאת ללא תרופות, ללא כימותרפיה וללא נוגדנים.

"זהו שינוי תפיסתי," מסבירים החוקרים. "היעילות הטיפולית אינה נובעת משחרור חומר פעיל אלא מהמידע הביולוגי שמקודד על פני השטח של הננו-חלקיק". במילים אחרות, עצם האינטראקציה עם מערכת החיסון היא שמפעילה את האפקט הטיפולי.

מעבר לבלימת הגידול הראו החוקרים כי החלקיקים משנים את הרכב תאי החיסון בסביבת הסרטן: פחות תאים שמעודדים את התפתחות הגידול ויותר תאים שתוקפים אותו. בנוסף, לא נצפו סימני רעילות באיברים חיוניים.

המחקר נמצא עדיין בשלב פרה-קליני ונוסה במודלים של עכברים בלבד. עם זאת, החוקרים מקווים שבעתיד יהיה אפשר להתקדם לניסויים קליניים ואולי לפתוח דלת לדור חדש של טיפולים בסרטן, כאלה שאינם מסתמכים על תרופות כלל.

את המחקר, שפורסם בכתב העת המדעי היוקרתי ACS Nano, הובילה הדוקטורנטית עופרי ויזנבליט בסיועה של הדוקטורנטית רוואן מחאג'נה ובהנחיית ד"ר אסף זינגר - ראש המעבדה לננו-הנדסה בהשראת הטבע ופיתוח טכנולוגיות רפואיות בפקולטה להנדסה כימית ע"ש וולפסון.

"אומנם התמקדנו כאן בסוג מסוים של סרטן", מסכם ד"ר זינגר. "אך מדובר בפריצת דרך שעשויה לשנות את עולם הרפואה ולהוביל לפיתוח פלטפורמות טיפוליות חדשות, יעילות ובטוחות יותר, וכולי תקווה שנמצא את הדרך להגיע עם ההמצאה לקליניקה".

במחקר תמכו הקרן לחקר הסרטן בישראל (ICRF), הקרן הלאומית למדע (ISF), האיחוד האירופי (מענק ERC-Starting Grant), משרד החדשנות, המדע והטכנולוגיה (MOST), האגודה למלחמה בסרטן, מכון ראסל ברי לננוטכנולוגיה בטכניון, וכן מלגות אלון וסיידן בננוטכנולוגיה ואופטואלקטרוניקה.