לבלום את השלוחות

החודש מציינים בישראל ובעולם את חודש המודעות לסרטן השד. טכנולוגיה חדשנית שפיתחה פרופ’-משנה דפנה ויס מהפקולטה להנדסה ביורפואית בטכניון תאפשר ניבוי של היווצרות גרורות סרטניות לאחר התפרצות סרטן השד. הטכנולוגיה, שיעילותה הוכחה בניסויים המקדמיים, נכנסת לשלב הניסויים בתאים של חולות מנותחות.

פרופ”מ דפנה ויס.

פרופ’-משנה דפנה ויס רשמה לאחרונה פריצת דרך מחקרית: הטכנולוגיה הייחודית שהיא פיתחה – שיטה ביומכנית לזיהוי מוקדם של סרטן גרורתי – קיבלה את אישור ועדת הלסינקי. פירוש הדבר הוא שהטכנולוגיה, שנמצאה יעילה בבדיקות של שורות תאים תעבור לניסויים בתאים שנאספו מגידולים ישירות לאחר הניתוח, בשיתוף המרכז הרפואי רמב”ם.

לדברי פרופ”מ ויס, הרעיון היישומי הוא ש”המערכת תאפשר לצוות הרפואי לבדוק, כבר במהלך או מיד אחרי הביופסיה או הניתוח בגידול הסרטני, את הסבירות להימצאות גרורות של הגידול באיברים אחרים, ובאילו איברים מדובר. ידיעה כזו תאפשר לפעול בשלב מוקדם מאוד לזיהויין ולבלימתן של אותן גרורות ויתר על כן, למנוע מהגידול הראשוני לשלוח גרורות נוספות.”

סרטן הוא שם כולל למשפחה רחבה של מחלות – יותר ממאתיים – שהמשותף להן הוא אובדן הבקרה על קצב חלוקת התאים והפיכת התאים לבני אלמוות. במילים אחרות, המנגנון הסרטני משבש את התהליך התקין של חלוקת התאים וממיר אותו בחלוקה “פרועה” ומהירה. מאחר שהתאים אינם מזדקנים ואינם מתים, הגידול הראשוני מתרחב, פולש ומשתלט על עוד ועוד רקמות סמוכות. בנוסף, מלבד התפשטותו לסביבה הקרובה “יודע” גידול שנהיה אגרסיבי במיוחד לשלוח גרורות לרקמות מרוחקות יותר דרך מערכות הלימפה וכלי הדם. הגרורות (גידולים שניוניים) מסוכנות בדרך כלל יותר מהגידול הראשוני מפני שקשה לזהות אותן בראשיתן. כאשר הן מאותרות בשלב מאוחר, ההתמודדות הרפואית עמן מסובכת יותר והפרוגנוזה הרפואית אינה טובה.

“למעשה, רוב מקרי המוות הקשורים בסרטן נגרמים מגרורות ולא מהגידול הראשוני, ולכן מושקעים משאבים עצומים בפיתוח שיטות לזיהוי מוקדם שלהן, ” מסבירה פרופ”מ דפנה ויס, “זיהוי מוקדם פירושו טיפול מוקדם ואפקטיבי יותר. הגישה החדשה תאפשר ניבוי מוקדם של ההתכנות להיווצרות גרורות והיכן בגוף סביר שתתפתחנה. ניבוי זה מבוסס על זיהוי הביומכניקה של תאי הגידול הראשוני, ואינו דורש מאיתנו לדעת מהו ההרכב הגנטי הספציפי של הגידול.”

“התא הסרטני שונה בתכונותיו מתא בריא משום שהוא שואף לחדור לרקמות תקינות ולהשתלט עליהן כדי להגדיל את הנפח שלתוכו הוא יכול להתפשט. לכן פיתחו התאים הסרטניים, במהלך האבולוציה (כלומר תוך היווצרות מוטציות), גמישות מבנית; על סמך תכונות הרקמה הבריאה משנים התאים את תכונותיהם: צורה, מבנה פנימי, קשיחות ועוד. באמצעות התאמת הכוחות שהם מפעילים לאופי הרקמה הבריאה בה פגשו, הם מצליחים לחדור לתוכה. מעניין לציין שהסוד של התאים הסרטניים אינו קשיוּת אלא דווקא רכּוּת – התא הסרטני רך וגמיש יותר מתא בריא, והתא המטסטאטי (תא סרטני עם פוטנציאל ליצירת גרורה) רך וגמיש אף יותר. רכות זו מאפשרת לתאים להדחק לתוך רקמות צפופות , אך במקביל התאים הרכים האלה יודעים גם להתקשח ולהפעיל כוח רב על סביבתם כאשר הם רוצים לחדור לתוכה.”

בניגוד לתאים השפירים (מימין), התאים הגרורתיים (משמאל) מצליחים לחדור לתוך הג’ל ולהיעלם בתוכו הודות לתכונותיהם הייחודיות.

בהתבסס על שורה של מחקרים פיתחה פרופ”מ ויס תהליך ייחודי של הדמיה ביומכנית תלת-ממדית. “במערכת הזאת אנחנו מאפשרים לתאים הנבדקים ‘לאחוז’ בג’לים ייעודיים המדמים את הקשיחות של רקמות בריאות. המעקב אחר שינוי צורת התאים, הסידור הפנימי בתוכם והכוחות שאותם הם מפעילים על הג’לים מאפשר לנו ללמוד על ההבדלים בין תאים גרורתיים ותאים שפירים וכן לזהות את תהליכי ההסתגלות של התאים לסביבות שונות בגוף. זהו צעד חיוני בדרך לניבוי של היווצרות גרורות ולזיהוין בשלבים מוקדמים המאפשרים טיפול אפקטיבי יותר.”

כאמור, בעקבות ניסויים מוצלחים שנעשו בכלי-האיבחון החדשני על שורות של תאים אנושיים אישרה ועדת הלסינקי בדיקות ראשוניות בבני אדם. הבדיקות נערכות בשיתוף עם המרכז הרפואי רמב”ם. עד כה התמקד המחקר בסרטן השד, וכעת הוא מתרחב לסרטן הלבלב ולסרטן הקיבה.

פרופ”מ דפנה ויס, חברת סגל בפקולטה להנדסה ביורפואית, השלימה את שלושת תאריה בפקולטה להנדסה כימית בטכניון. לאחר מכן יצאה לפוסט-דוקטורט במחלקה לפתולוגיה בבית הספר לרפואה באוניברסיטת UCLA שבארה”ב. במחקר הפוסט-דוקטורט שלה, שמומן על ידי NASA  בשל השלכותיו על התחומים של ביולוגיה ורפואה בתנאי חלל, היא החלה לעסוק בנושא שבו היא עוסקת כיום: מכניקה של תאים, בדגש על התנהגות של תאים סרטניים.

פרופ”מ ויס נכללת ברשימת 50 הנשים המשפיעות בישראל לשנת 2015, שפורסמה לאחרונה על ידי עיתון “ליידי גלובס”, זאת בשל תגליותיה בתחום אבחון הגידול הגרורתי, המהוות “פריצת דרך שבעתיד תציל חיים”.