שיתוף פעולה בינלאומי במאבק בסרטן

פרופ' מרסל מחלוף

פרופ' מרסל מחלוף

הטכניון ו-NYU Langone  הכריזו על שני מחקרים משותפים ראשונים במסגרת תכנית הסרטן ע"ש לורה ואייזק פרלמוטר. מדובר במחקרים משותפים של חוקרים מהטכניון ומרכז הסרטן ע"ש פרלמוטר במרכז לנגון באוניברסיטת ניו יורק, שיתמקדו ב"רוחות רפאים ננומטריות" לטיפול במלנומה ובשיטות טיפול חדשות במזותליומה ממאירה.

התכנית היא שותפות חדשה שיצאה לדרך בשנה שעברה ומטרתה לקדם שיתוף פעולה בינלאומי בחקר הסרטן ובפיתוח טיפולים חדשניים לגידולים סרטניים. התוכנית המשותפת צפויה לגייס תמיכה נוספת ממוסדות ומיחידים המסורים למאבק בסרטן באמצעות קידום המחקר.

תרומתם הכוללת של בני הזוג פרלמוטר – 9 מיליון דולר – נועדה לממן שישה מחקרים, שכל אחד מהם ינוהל על ידי חוקרים משני המוסדות. כל מחקר משותף כזה יקבל מענק של חצי מיליון דולר, כלומר רבע מיליון דולר לכל אחת משתי קבוצות המחקר. הסכום הנותר, 6 מיליון דולר, ישמש להקמת מרכז מחקר חדשני בטכניון שיתמוך בפרויקטים אלה בעיקר בתחום המטבולומיקה של הסרטן – חקר טביעות האצבע הכימיות הייחודיות שמותירים תהליכים תאיים. תהליכים אלה מושפעים ממחלות שונות, לרבות סרטן, ומשפיעים עליהן.

רוחות ננומטריות נגד מלנומה גרורתית

במחקר המשותף הראשון יבחנו חוקרים מ-NYU Langone ומהטכניון את ישימותן של "רוחות רפאים ננומטריות" (nanoghosts) המיועדות לטיפול במלנומה גרורתית (מפושטת) במוח. גרורות אלה, שמקורן בגידולים סרטניים בעור, מובילות במקרים רבים למוות.

הרוחות הננומטריות פותחו במחקרים קודמים במעבדתה של פרופ' מרסל מחלוף מהפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון בטכניון. מדובר בתאי גזע מזנכימליים אשר רוקנו מתכולתם והוקטנו לממדים ננומטריים כדי לשמש כפלטפורמה (vehicle) להובלה של תרופות וחומצות גרעין למוח. הרעיון הוא להשתמש ביכולתם של תאי הגזע הללו להתביית על תאים סרטניים. מנגנונים טבעיים המצויים על הממברנות של חלקיקים אלה, שמקורם בתאי הגזע, מאפשרים להן לחדור בעד מחסום הדם-מוח, שנועד להגן על המוח מפני חדירה של מזהמים וחומרים עוינים אחרים.

הפלטפורמות האמורות מוטענות במיקרו-RNA – מולקולות הלוקחות חלק בבקרת המנגנון הגנטי המקוֹדֵד (יוצר) את חלבוני התא. במחקר שנערך בNYU Langone נמצא כי אחת המולקולות האלה, miR-124a, חוסמת את ביטויים של גנים המעודדים היווצרות של תאים סרטניים. המחקר המשותף עם הטכניון יבחן את ההיתכנות של אריזת miR-124a בתוך הרוחות הננומטריות שפותחו בטכניון ואת יכולתם של חלקיקים אלה לאתר את הגידול הסרטני בחיית מודל.

"המחקרים המשותפים שלנו מספקים מידע חשוב על ערכן של רוחות ננומטריות כנשאיות של תרופות למוח, ופותחים אופקים חדשים לגישות טיפוליות בגידולים ובגרורות במוח," אמרה פרופ' מחלוף, ראש המעבדה להובלת תרופות אנטי-סרטניות ולטכנולוגיות מבוססות תא בפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון בטכניון. "מערכות להובלת תרופות במוח מהוות צוואר בקבוק בדרך לשיפור הטיפול בגידולים במוח. הפלטפורמה הננומטרית שלנו מאפשרת להוביל את התרופה באופן בטוח, פשוט ויעיל-קלינית יותר מפלטפורמות קיימות, הבנויות משלפוחיות פולימריות או מלאכותיות אשר אינן מסוגלות לחדור למוח וכן אינן מסוגלות להתביית על גידולים שונים בשלבים שונים."

"קשה מאוד לגייס תמיכה כספית למחקר כזה, המאופיין בתמורה גבוהה אבל גם בסיכון גבוה," אמרה פרופ'-משנה אווה הרננדו מוז' מהמחלקה לפתולוגיה ב-NYU Langon. פרופ'-משנה הרננדו, החברה במרכז הסרטן ע"ש פרלמוטר, עומדת בראש הקבוצה שזיהתה לראשונה את miR-124 כמולקולה המדכאת התפתחות של גרורות סרטניות במוח. לדבריה, "התרומה הנדיבה של בני הזוג פרלמוטר מעניקה לנו את הכוח להעז."

בדומה לתאים שעליהן הן מבוססות, הרוחות הננומטריות "שקופות" מנקודת הראות של המערכת החיסונית. במילים אחרות, הגוף אינו מזהה אותן כגורם עוין ולכן אפשר לייצר אותן דווקא מתאי גזע של אדם שאינו החולה עצמו. בעתיד, מקווים החוקרים, אפשר יהיה לפתח מוצרי מדף המבוססים על רוחות ננומטריות, ללא חשש שהתרופה תעורר תגובה חיסונית המתעוררת בנוכחות תאים "זרים".

 

גישה חדשה לטיפול במזותליומה

פרופ' ולודבסקי

פרופ' ולודבסקי

הפרויקט המשותף השני יבחן את האפשרות לאבחון מזותליומה ולטיפול באמצעות גורם המעכב את פעילותו של אנזים בשם הפרנאז Heparanase)). מזותליומה היא סוג נדיר של סרטן המתפתח במזותליום (mesothelium) – קרום המגן על הריאות ועל אברים פנימיים נוספים. מזותליומה ממאירה (MPM), הגירסה הנפוצה ביותר של המחלה, מתפרצת במקרים רבים בעקבות חשיפה לאזבסט והיא עמידה לרוב התרופות האנטי-סרטניות.

חשיבותו של הפרנאז כיעד לטיפול רפואי התגלתה בשנת 2005 על ידי קבוצה בראשות פרופ' ישראל ולודבסקי מהפקולטה לרפואה ע"ש רפפורט בטכניון, המוביל את הקבוצה הטכניונית גם בשיתוף הפעולה הנוכחי. מחקרים קודמים גילו כי רמות גבוהות של אנזים זה בגידול מגדילות את שיעור התמותה לאחר ניתוח, וכי גידולים כאלה בעכברים מגיבים לחומרים המעכבים את פעילות ההפרנאז.

האנזים שובר שרשראות של הפראן סולפט (heparan sulfate), מרכיב חשוב במטריקס החוץ-תאי (ECM) המעניק לאברי הגוף צורה ותמיכה. תאי סרטן משתמשים באנזים זה כדי לשבור מחסומי רקמה סביב הגידול הצומח ולספק נתיבי התפשטות לגרורות הסרטניות ולכלי הדם המשרתים את הגידול. בנוסף, שבירת המטריקס החוץ-תאי גורמת לשחרור של חלבונים מעודדי גדילה וכך מזרזת את התפתחות הגידול. יתר על כן, הפרנאז המופרש על ידי תאי הסרטן מתניע מעגל קסמים שבו הדלקת והגידול מעצימים זה את זה. הקבוצה המשותפת (טכניון-NYU Langon) מנסה להפר את מעגל הקסמים הזה באמצעות מעכבי הפרנאז.

קבוצת המחקר ב-NYU Langone, בראשות פרופ' הארווי פאס, תשתמש בדגימות רקמה מחולים במזותליומה כדי לאשש את ממצאיו של פרופ' ולודבסקי, בתקווה להעריך בהמשך – בניסויים קליניים – את הפוטנציאל הטיפולי של מעכבי-הפרנאז. פרופ' פאס אוסף דגימות רקמה ממטופליו מאז 1989, אז היה ראש היחידה לאונקולוגיית חזה במכון הלאומי לסרטן (NCI). כיום מכיל מאגר זה דגימות קפואות מיותר מ-350 חולי מזותליומה. ד"ר פאס הוא סגן יו"ר למחקר במחלקה לניתוחי חזה ב-NYU Langone וחבר במרכז הסרטן ע"ש פרלמוטר.

"הפרויקט הזה, הנתמך בנדיבות על ידי בני הזוג פרלמוטר, מאפשר לנו לשתף פעולה עם אחד המומחים המובילים בעולם בחקר תפקיד ההפרנאז בסרטן, שיתוף פעולה שהוא חיוני בפיתוח אסטרטגיות טיפול חדשות," אמר פרופ' פאס. "אנו מקווים כי ניסויי המעבדה יובילו למענקים ארוכי טווח מ-NCI, שיאפשרו לנו לבצע את שלב 1 בניסויים הקליניים בתרופות חדשות המעכבות-הפרנאז."

"שיתוף הפעולה בינינו הוא ניסיון ראשון להתמקד בהפרנאז כגורם סיכון משמעותי בחולי מזותליומה וכיעד לפיתוח תרופות מעכבות הפרנאז," אמר פרופ' ולודבסקי. "למעשה, במודל עכבר כבר הראינו כי שימוש במעכב הפרנאז מוביל לעיכוב משמעותי בשגשוג של מזותליומה ממקור אנושי. טיפול זה האריך משמעותית את תוחלת החיים של העכברים. המאמץ המשותף עם הקבוצה של ד"ר פאס הוא הזדמנות להתקדמות משמעותית הן בהבנה הבסיסית של המחלה והן בתרגום הידע הזה ליישום תרופתי."

 

המרכז הרפואי Langone באוניברסיטת ניו יורק הוא מרכז רפואי אקדמי מוביל ואחד הגופים החשובים בארה"ב במצוינות בטיפול רפואי, במחקר ביורפואי ובחינוך רפואי. המרכז, הממוקם בלב מנהטן, כולל ארבעה בתי חולים ואת בית הספר לרפואה של אוניברסיטת ניו יורק, שהכשיר מאז 1841 אלפי רופאים ומדענים שסייעו לעצב את עולם הרפואה.

לפרטים נוספים: www.NYULMC.org.