פריצת דרך מדעית במלחמה בסרטן

הישג מדעי גדול מאד לחוקרים מאוניברסיטת תל אביב שהצליחו בשילוב של הדפסת תלת ממד, לגדל גידול סרטני שלם ופעיל מסוג גליובלסטומה ובזכות כך, ניתן לראשונה לדמות סביבה פעילה של גידול ולבחון תרופות שיוכלו לדכא או למנוע אותו.

החוקרים מציינים שהחומר שהודפס, התבסס על דגימות ממשיות של חומרי מוח, שנלקחו מחולים הישר מחדרי הניתוח מבית החולים סוראסקי, בתל אביב. כך הגידול הסרטני במעבדה ממש דימה גידול אמיתי בסביבה טבעית מצב שלא מתאפשר במחקר רגיל בו הגידול צומח בצורה דו ממדית בצלחת פטרי.

מדובר בשדרוג משמעותי כיוון שמבחינה ביולוגית ורפואית יש הבדל עצום בין גידול בצלחת פטרי לגידול בסביבה הטבעית שלו מכיוון שתרופות רבות לא ניתנות לבדיקה בדרך בה ניסו להתמודד עם הסרטן הזה עד היום.  למעשה עד המחקר האחרון לא היה כלל טיפול לאורך זמן נגד הסרטן האלים מסוג זה. תוצאות המחקר החדש מתפרסמות היום בכתב העת היוקרתי Science Advances. המחקר נערך בהובלת פרופ' רונית סצ'י-פאינרו, העומדת בראש המרכז לחקר הביולוגיה של הסרטן.

"גליובלסטומה הוא סוג קטלני של סרטן והוא מהווה את מרבית הגידולים הממאירים שמקורם במוח", אומרת פרופ' סצ'י-פאינרו. "במחקר קודם זיהינו לראשונה חלבון בשם P-Selectin, שמופרש מהתאים הסרטניים ושגורם לכשל במערכת החיסונית שמעודד את התפשטות הסרטן. אלא שאת החלבון הזה זיהינו בגידולים שהוסרו בניתוח מחולים – אבל לא בתאי הסרטן שגידלנו במעבדה, בדו-ממד על צלחות פטרי. הסיבה היא שסרטן, כמו כל רקמה, מתנהג שונה מאוד על משטח פלסטיק קשיח לעומת התנהגותו כשהוא גדל בגוף האדם. 90% מהתרופות נופלות בשלב הניסויים הקליניים כי לא מצליחים לשחזר בבני אדם את ההצלחה שהושגה במעבדה".

לשם כך, צוות החוקרים בהובלת פרופ' סצ'י-פאינרו יחד עם הדוקטורנטית לנה נויפלד, יצר את המודל התלת-ממדי המודפס הראשון של סרטן מסוג גליובלסטומה, המוקף בסביבתו במוח האנושי ומתקשר עם סביבתו באמצעות כלי דם מתפקדים וזורמים. לאחר שהדפיסו בהצלחה את הגידול, פרופ' סצ'י-פאינרו ועמיתיה הראו שבעזרת המודל, ניתן יהיה לחזות במהירות וביעילות את הטיפול המתאים ביותר עבור חולה ספציפי.

"הוכחנו שהמודל התלת-ממדי שלנו מתאים יותר לניבוי ולפיתוח תרופות בשלוש דרכים שונות. בדקנו חומר שעיכב את החלבון שמצאנו, P-Selectin, והצלחנו לעכב את התקדמות הגידול הסרטני על ידי חסימת החלבון. הניסוי הוכיח כמה תרופות פוטנציאליות לא מגיעות לקליניקה כי הן נכשלו בבדיקות על מודלים דו-ממדיים, ולהפך: כמה מקרים שנחשבו להצלחה מסחררת במעבדה, נכשלו במבחנים הקליניים".

"בנוסף, בשיתוף פעולה עם המעבדה של ד"ר אסף מדי מהמחלקה לפתולוגיה באוניברסיטת תל אביב, ריצפנו גנטית את התאים הסרטניים שגידלנו במודל התלת-ממדי והשווינו אותם לתאים סרטניים שגדלו על פלסטיק דו-ממדי ולתאים שריצפנו מחולים, והראינו שהגידולים שהודפסו בתלת-ממד היו דומים הרבה יותר לתאי הסרטן בסביבתם הטבעית.

ההוכחה השלישית הייתה ע"י מדידת קצב צמיחת הגידולים. אם מזריקים את התאים הסרטניים לחיות, אצל חלקן, הגידול יהיה רדום ואצל חלקן, יתפתח במהירות גידול פעיל. לעומת זאת, על צלחת הפלסטיק, כל הגידולים גדלים באותו הקצב ומתפשטים באותו האופן. בגידול שהדפסנו במדפסת התלת-ממד, קצב התפתחות הגידול תואמת להתפתחות שאנחנו רואים בחולים או בחיות מודל".

לדברי פרופ' סצ'י-פאינרו, זוהי גישה חדשנית שתאפשר לפתח תרופות חדשות וכן לגלות מטרות חדשות לתרופות מתאימות בקצב מהיר בהרבה מזה שקיים היום.