מחקרים

RESEARCH

מה מעניין אותך?

כל הנושאים
אמנויות
מוח
הנדסה וטכנולוגיה
חברה
מדעים מדויקים
ניהול ומשפט
סביבה וטבע
רוח
רפואה ומדעי החיים
מוזיאון הטבע
הדוקטורנט איתי קציר וד"ר אילה למפל

מחקר

30.11.2022
לראשונה בעולם: בידוד של מולקולות רבות בתא אחסון יחיד ושחרורן באמצעות חשיפה

לטכנולוגיה החדשה פוטנציאל רב ביישומיים ביו-רפואיים לרבות הובלה, אחסון ושחרור מבוקר ואיטי של תרופות, חיסונים ועוד

  • רפואה ומדעי החיים

חוקרים באוניברסיטת תל אביב פיתחו טכנולוגיה חדשה שתאפשר, לראשונה בעולם, שליטה באחסון ושחרור מולקולות באמצעות חשיפה לאור – קרינת UV. החוקרים מסבירים כי אחסון מולקולות נחשב לאתגר משמעותי בתעשייה ובעולם המדעי: היכולת לשמור אותן מבודדות זוהי משימה לא פשוטה, שכן המולקולות נוטות להתפרק ולהגיב עם חומרים אחרים.

 

הטכנולוגיה החדישה עשויה להביא לפתרון הבעיה, על ידי כך שהיא תאפשר אחסון מולקולות רבות בתא אחסון יחיד. החוקרים מעריכים שהפיתוח יקדם בניית מערכות לאחסון ביו-מולקולות ותרופות, ושחרור יעיל ומבוקר שלהן בעת הצורך על ידי גירוי חיצוני, באמצעות אור.

 

המחקר נערך בהובלת הדוקטורנט איתי קציר ובהנחייתה של ד"ר אילה למפל מבית הספר שמוניס למחקר ביו־רפואי וחקר הסרטן בפקולטה למדעי החיים של אוניברסיטת תל אביב. המחקר פורסם בכתב העת היוקרתי "Advanced Materials".

 

חיקוי התפקוד של וירוס החצבת

החוקרים מסבירים כי המערכת החדשה פותחה בהשראת מערכת ההדבקה של וירוס החצבת. כשווירוס זה מדביק תא אדם, הוא יוצר "אורגנלה" (אברון) המתפקד כמפעל לייצור וירוסים, ולכן נקרא Viral factory. לאחרונה, מספר מחקרים הראו שמפעלי וירוסים אלו הינם מבנים נוזליים שנוצרים בתהליך של הפרדת פאזות בתוך התא.

 

בהשראת החלבון הוויראלי האחראי על יצירת המפעלים הללו, צוות המחקר ייצר פפטיד (חלבון קצר) המחקה את התפקוד של חלבון החצבת, ומטרתו היא יצירה מבנים דמויי viral factories לאחסון וכליאה של ביו-מולקולות. בנוסף, לאחר יצירת הטכנולוגיה החדשה, החוקרים הכניסו עוד אלמנט ייחודי שיאפשר לשלוט בתהליך האחסון והשחרור של מולקולות באמצעות הקרנת אור על המבנה.

 

שחרור מבוקר עם חשיפה לאור

ד"ר למפל: "המטרה שלנו הייתה להנדס קומפלקס של פפטיד משולב עם RNA שיאפשר אחסון של מולקולות במבנים נוזליים (טיפות נוזל), השומרים על הדינמיות והמבנים המיוחדים של מולקולות ביולוגיות וכימיות שונות. הפפטיד וה-RNA יוצרים יחד מבנים של טיפות נוזלים, שדומים ל-viral factories. בהמשך הוספנו לפפטיד קבוצת הגנה שמשתחררת באמצעות חשיפה לקרינת UV. למבנים עם קבוצת ההגנה יש יכולת טובה יותר לאחסן מולקולות בתוכן לעומת מבנים ללא קבוצת ההגנה. לכן, על ידי חשיפה של המערכת לקרינת אור בתחום ה-UV ושחרור קבוצת ההגנה, ניתן לשלוט בשחרור המולקולות המאוחסנות, וכך יצרנו מערכת שמאפשרת שחרור מבוקר תלוי-גירוי".

 

"דבר נוסף שמיוחד במערכת שלנו הוא היכולת להכניס מולקולות רבות לתא אחסון אחד, מה שלא מתאפשר כיום בטכנולוגיות הקיימות. זוהי טכנולוגיה עם פוטנציאל רב ביישומיים ביו-רפואיים לרבות הובלה, אחסון ושחרור מבוקר ואיטי של תרופות, חיסונים או ביו-מולקולות תרפויטיות אחרות," מסכמת ד"ר למפל.

מחקר

14.11.2022
באמצעות תרופות פשוטות להורדת לחץ ניתן לצמצם גרורות חוזרות בסרטן המעי הגס

טיפול תרופתי למניעת חרדה, תגובות לחץ ודלקות הפחית בעשרות אחוזים את הסיכון להתפתחות גרורות לאחר הניתוח להסרת גידול במעי הגס

  • חברה
  • רפואה ומדעי החיים

למרות שניתוח להסרת הגידול הראשוני הינו עמוד התווך במכלול הטיפולים בסרטן, הסיכון להופעת גרורות לאחר הסרת הגידול מוערך בכ-35% בקרב חולי סרטן המעי הגס.

 

"הלחץ בתקופת ההמתנה לניתוח, תגובות הלחץ והדלקת שהגוף מייצר במהלך הניתוח עצמו, ולבסוף החרדה מחזרת הסרטן במהלך ההתאוששות – כל אלו משפיעים לרעה על יכולת הגוף להילחם בתהליכים גרורתיים," מסביר פרופ' שמגר בן-אליהו מביה"ס סגול וביה"ס למדעי הפסיכולוגיה. "כשהגוף נמצא במצב של ניתוח ולחץ, פיזיולוגי או פסיכולוגי, הורמונים ממשפחות הפרוסטגלנדינים והקטכולאמינים מופרשים בכמויות גדולות. הורמונים אלה מדכאים את פעילות תאי המערכת החיסונית ובכך מעודדים בעקיפין התפתחות של גרורות. בנוסף, הורמונים אלו מסייעים במישרין לתאים הסרטניים שנשארים בגוף גם לאחר הניתוח: בשל החשיפה להורמונים אלו, הרקמות הסרטניות הופכות להיות אגרסיביות וגרורתיות יותר. החדשות הטובות הן שאנחנו יודעים כיצד לטפל, הן בלחץ והן בדלקת, באמצעות תרופות מדף קיימות".

 

כעת, מחקר קליני ראשון מסוגו שנערך בקרב 34 חולי סרטן המעי הגס שנותחו במרכז הרפואי שיבא תל השומר, הראה כי טיפול תרופתי פשוט ובטוח שפותח באוניברסיטת תל אביב הפחית את הסיכון להתפשטות של גרורות סרטניות לאחר הניתוח להסרת הגידול הראשוני – כך עולה ממחקר קליניאת המחקר הובילו פרופ' בן-אליהו ופרופ' עודד זמורה מפקולטה לרפואה וביה"ח מרכז רפואי שמיר (אסף הרופא). המחקר פורסם בכתב העת European Journal of Surgical Oncology. במקביל, סקירה כללית של התיאוריה והעקרונות שבבסיס המחקר התפרסמה ב-Nature Review Cancer.

 

תוצאות מובהקות ומעודדות במיוחד

החוקרים מאוניברסיטת תל אביב נתנו ל-34 חולי סרטן המעי הגס שתי תרופות בטוחות שקיימות בכל בית מרקחת: פרופרנולול (דרלין), תרופה להורדת לחץ דם ולהפחתת חרדה, ואטודולק (אתופן), המשמשת למניעת כאבים ודלקות. 16 מהחולים נטלו את התרופות במשך 20 יום – החל מחמישה ימים לפני ועד שבועיים אחרי הניתוח במרכז הרפואי שיבא. 18 החולים הנוספים קיבלו תרופות פלסבו כקבוצת הביקורת. חמש שנים אחר כך, ל-9 מתוך 18 החולים שקיבלו את הפלסבו (50%) התפתחו גרורות סרטניות, לעומת 2 חולים מתוך 16 שנטלו את הדרלין והאתופן (12.5%).

 

פרופ' בן-אליהו מוסיף: "חמש שנים אחרי הניתוח, המובהקות הסטטיסטית ברורה: הטיפול שלנו מקטין את הסיכוי לחזרת הסרטן. מדובר בטיפול תרופתי קצר, זול וללא תופעות לוואי משמעותיות. בכוונה חיפשנו אחר התרופות הבטוחות והזולות ביותר שיצליחו להוריד את תגובת הסטרס-דלקת של הגוף לניתוח, וכך להציל חיים. זה נשמע too good to be true, אבל תוצאות דומות התקבלו במחקר שערכנו ב-2017 עם חולות סרטן השד. בשל מספר הנבדקים הקטן בשני המחקרים, אי אפשר להעריך היטב את גודל ההשפעה המיטיבה, אך ברור סטטיסטית כי היא לא מקרית".

 

הצלת חיים ללא רווח כלכלי

לדברי פרופ' בן-אליהו, חלק מהממסד הרפואי מתייחס בחוסר אמון להשפעות של תגובות לחץ-דלקת, ובפרט לאלו הנובעות מגורמים פסיכולוגיים, כמו ההמתנה לניתוח או הפחד מהתפשטות המחלה. בעיה אחרת נוגעת למימון המחקרים הקליניים.

 

"צריך להבין שלחברות התרופות אין תמריץ כלכלי לתמוך במחקרים כאלה. התרופות שלנו הן תרופות בלי פטנט, הן בטוחות, הן זולות והן ניתנות בטיפול קצר של כמה ימים. חברות התרופות מחפשות פטנטים על תרופות יקרות, ומעדיפות שהחולה יהיה תלוי בתרופה למשך שארית חייו. ואילו קרנות המדע הגדולות בישראל אינן מממנות מחקרים קליניים בתרופות, מתוך הנחה שחברות התרופות יממנו אותן. אנחנו באים להציל חיים ללא רווח כלכלי. אני מקווה שיימצא המימון למחקר קליני רחב היקף אותו התחלנו בימים אלו בכוונה לגייס מאות חולי סרטן המעי בישראל, כי בלי מחקר כזה – לא נצליח לשכנע את הממסד הרפואי ביעילות הטיפול".

מחקר

10.11.2022
עצם העניין: שחזור עצמות לסת באמצעות הידרו-ג'ל חדשני

חוקרים הצליחו לשחזר עצמות בלסת באמצעות ג'ל ייחודי שמחקה את הסביבה הטבעית של העצם

  • רפואה ומדעי החיים

כשאנחנו סובלים מפגם קטן בעצם, למשל במקרה של שבר, הגוף שלנו יודע לחדש את העצם. הבעיה מתחילה בפגמים גדולים. אצל חולים רבים שעברו הסרה של גידול סרטני, טראומה משמעותית, עקירות שיניים או שסובלים ממחלות חניכיים ודלקות סביב שתלים דנטליים, העצם איננה מסוגלת להתחדש באופן טבעי. טכנולוגיה חדישה שפותחה באוניברסיטת תל אביב תאפשר שחזור בעקבות חסר בעצם, באמצעות הידרוג'ל מיוחד שמעודד התחדשות של הרקמה. לפיתוח החדש יישומים קליניים מעשיים בתחום האורטופדיה ורפואת השיניים. הטכנולוגיה צפויה לעבור לניסויים קליניים בבני אדם.

 

שחזור מלא של עצמות באופן טבעי ובטוח

המחקר פורץ הדרך כלל צוות מומחים מבית הספר לרפואת שיניים ע"ש מוריס וגבריאלה גולדשלגר בפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר, בהובלת פרופ' ליהי אדלר-אברמוביץ וד"ר מיכל הלפרין-שטרנפלד, ובשיתוף עם פרופ' יצחק בינדרמן, ד"ר רחלי שריג וד"ר מורן אביב. כמו כן השתתפו במחקר חוקרים מאוניברסיטת אן ארבור שבמישיגן. המחקר פורסם בכתב העת Journal of Clinical Periodontology.

 

החוקרים מסבירים כי המטריקס החוץ-תאי הוא החומר שמקיף את התאים שלנו ומספק להם תמיכה מבנית. לכל רקמה בגוף שלנו יש מטריקס חוץ-תאי המורכב מחומרים אחרים ומתכונות מכניות שונות, וכך גם לעצמות. "אנחנו פיתחנו הידרוג'ל סינתטי, שמחקה את החומרים הטבעיים במטריקס החוץ-תאי של עצמות באופן כזה שמעודד את צמיחתה ומצליח למעשה לשפעל את המערכת החיסונית כך שתעודד את תהליך הריפוי", מסבירה פרופ' אדלר-אברמוביץ ומוסיפה "מן הסתם, המטריקס החוץ-תאי בעצם מקשיח אותה מאוד. את הג'ל יצרנו כך שיחקה את המטריקס הספציפי הזה, הן כימית והן פיזיקלית. ברמה הננו-מטרית, הג'ל מאפשר לתאים להיצמד, להיתמך ולקבל את כל האותות המכניים מהסיבים".

 

תחילה גידלו החוקרים תאים בתלת-ממד כדי לבחון את תכונות הג'ל. בשלב שני, הם בדקו את השפעת הג'ל על חיות מודל שסבלו מפגם גדול, שלא הייתה אפשרות שיחלים באופן טבעי. "במשך חודשיים עקבנו אחר חיות המודל, בין היתר באמצעות Micro C.T., ולשמחתנו ראינו שחזור מלא של העצמות: סגירה של הפגם ושחזור עובי העצם המקורית עם יצירת כלי דם חדשים" מסבירה פרופ' אדלר-אברמוביץ.

 

לדבריה, "הטיפול הסטנדרטי כאשר אנחנו מאבדים שיניים בשל הרס נרחב או זיהום חיידקי, הוא השתלת שתלים דנטליים. הבעיה היא שצריך מספיק עצם כדי לעגן את השתל. אם אין מספיק עצם, בקליניקה מקובל לקחת עצם מאזור בריא בגוף ולהשתיל באזור שצריך לחדש, וזאת כמובן פרוצדורה רפואית מורכבת וממושכת. האלטרנטיבה היא תחליפי עצם ממקור אדם אחר או בעלי חיים, שעלולים לגרום לתגובה חיסונית נגדית. בעתיד, אני מקווה שההידרוג'ל שפיתחנו יאפשר החלמה מהירה, בטוחה ופשוטה יותר של העצם".

מחקר

09.11.2022
פיתוח חדש עשוי לייעל מאוד את הטיפול בכימותרפיה ולמנוע התפתחות גרורות סרטניות

החוקרים הצליחו להפחית את הסיכון להתפתחות גרורות סרטניות בעקבות הטיפול מ-52% ל-6% בלבד בחיות מודל

  • רפואה ומדעי החיים

פיתוח חדש של אוניברסיטת תל אביב עשוי לייעל מאוד את הטיפול הכימותרפי בקרב חולות סרטן השד, ולהפחית את הסיכון להתפתחות גרורות סרטניות בעקבות הטיפול מ-52% ל-6% בלבד. במסגרת המחקר, שנערך על חיות מודל, החוקרים זיהו את המנגנון שמייצר את הסביבה הדלקתית באזור בגוף שטופל על ידי כימותרפיה, ומצאו כי על ידי שילוב גורם מדכא-דלקת בכימותרפיה ניתן למנוע את הגרורות.

 

המחקר נערך בהובלת פרופ' נטע ארז מהמחלקה לפתולוגיה בבית הספר לרפואה וחברי צוות המעבדה: לאה מונטרן, ד"ר נור ארשייד, יעל זית, ויעלה שרף, וכן בשיתוף פרופ׳ איריס ברשק מהמרכז הרפואי שיבא, וד"ר אמיר זוננבליק מהמרכז הרפואי תל אביב (איכילוב). המאמר פורסם בכתב העת היוקרתי Nature Communications, ומומן על ידי הקהילה האירופית (ERC), האגודה למלחמה בסרטן וקרן אמרסון לחקר הסרטן.

 

"במקרים רבים של סרטן השד, הגידול מוסר בניתוח, ואחר כך ניתנת לחולה סדרה של טיפולי כימותרפיה, במטרה לחסל שרידי סרטן שהמנתח לא הצליח להסיר או שכבר התפזרו בגוף," מסבירה פרופ' ארז. "הכימותרפיה אמנם הורגת תאים סרטניים, אך לא פעם יש לה גם תופעות לוואי בלתי רצויות. אחת החמורות שבהן היא יצירת נזק ברקמות הבריאות, ודלקת אשר באופן פרדוקסלי עלולה לסייע לתאים סרטניים שנותרו לפתח גרורות באיברים אחרים בגוף. אנחנו ביקשנו לבחון איך זה קורה, ולנסות למצוא פתרון לתופעה הקטלנית."

 

במסגרת המחקר יצרו החוקרים מודל של חיות עם סרטן השד, שעברו מסלול דומה לזה של נשים חולות: הסרת הגידול הראשוני בניתוח, ואחר כך כימותרפיה ומעקב כדי לזהות בהקדם הישנות גרורתית של המחלה. החוקרים עקבו אחר מצבן של החיות, והממצאים היו מדאיגים: אצל חלק ניכר מהן התפתחו גרורות בריאות – בשיעור דומה להתפתחות גרורות בקבוצת הבקרה.

 

התוצאה ההפוכה של הכימותרפיה

כעת ביקשו החוקרים לעקוב אחר תהליך התפתחות הגרורות. לשם כך הם בחנו את מצב הריאות של חיות המודל בשלב ביניים – כאשר ייתכן שכבר נוצרו בהן מיקרו-גרורות נסתרות, אך לא ניתן לזהותן אפילו באמצעי דימות מתקדמים כמו CT. "בבני אדם התקופה הזאת שבין הטיפול הכימותרפי לבין הופעת גרורות הניתנות לאיתור היא מעין 'קופסה שחורה'," אומרת פרופ' ארז. "בחיות המעבדה יכולנו לבדוק מה באמת קורה שם, ומצאנו מנגנון משמעותי שלא היה ידוע עד עתה: הטיפול הכימותרפי עורר תגובה דלקתית בפיברובלסטים, שהם תאי רקמת החיבור של הריאות, והתאים הללו זימנו למקום תאי חיסון ממח העצם. כך נוצרה באזור סביבה דלקתית שדווקא תומכת בהתפתחותן של המיקרו-גרורות, והן הפכו לגרורות סרטניות של ממש. בשורה התחתונה: הכימותרפיה, שנועדה להילחם בסרטן, השיגה דווקא תוצאה הפוכה."

 

החוקרים זיהו את המנגנון שבאמצעותו גייסו הפיברובלסטים את תאי מערכת החיסון ואז ״חינכו״ אותם לסייע לגידול. "גילינו שבתגובה לטיפול הכימותרפי הפיברובלסטים הפרישו חלבונים שנקראים 'חלבוני המשלים'. מדובר בחלבונים שמתווכים ומגבירים דלקות, בין השאר על ידי גיוס תאי דם לבנים של מערכת החיסון אל אזורים בהם יש זיהום או נזק רקמתי (תהליך שמכונה כימוטקסיס). כשתאי מערכת החיסון הגיעו לריאות הם יצרו סביבה דלקתית שתומכת בתאים הסרטניים ומסייעת להם להתפתח."

 

הוספת גורם מעכב דלקת לטיפול הכימותרפי

כאמצעי נגד, החליטו החוקרים לשלב עם הטיפול הכימותראפי גם תרופה שמעכבת את פעילות חלבוני המשלים, במטרה למנוע את ההשפעה הבלתי רצויה של הטיפול. התוצאות היו מעודדות ביותר: שיעור חיות המודל שכלל לא פיתחו גרורות לאחר הטיפול עלה מ-32% ל-67%; ושיעורן של אלה שפיתחו גרורות במוקדים רבים בריאותיהן ירד מ-52% בכימותרפיה רגילה, ל-6% בכימותרפיה בתוספת מעכב הדלקת.

 

"במחקר שלנו הצלחנו לגלות את המנגנון העומד מאחורי בעיה חמורה בטיפול בחולות סרטן השד: חלק ניכר מהן מפתחות גרורות גם לאחר שהגידול הראשוני הוסר וניתן להן טיפול כימותרפי. זיהינו מנגנון דלקתי שבאמצעותו הכימותרפיה דווקא מסייעת להתפתחות הגרורות, ואף מצאנו פתרון: הוספת גורם מעכב דלקת לטיפול הכימותרפי. אנחנו מקווים שבעתיד הממצאים שלנו יגיעו לקליניקה ויאפשרו לרופאים להעניק טיפול יעיל יותר לסרטן השד, ואולי אף לסוגי סרטן אחרים – טיפול שימנע את הישנות המחלה ויציל את חייהם של חולים רבים בכל העולם," מסכמת פרופ' ארז.

מחקר

19.10.2022
הסרת גידול ללא צורך בניתוח באמצעות ננובועות ואולטראסאונד

שילוב של אולטראסאונד וננובועות מאפשר השמדת גידולים סרטניים ללא צורך בטיפול פולשני

  • רפואה ומדעי החיים

השיטה המקובלת כיום לטיפול בסרטן היא הסרה כירורגית של הגידול, בשילוב עם טיפולים משלימים (כימותרפיה, אימונותרפיה וכו'). אולטראסאונד טיפולי מהווה חלופה לא פולשנית להרס הגידול הסרטני במקום ניתוח.

 

לשיטה זו יש יתרונות וחסרונות. מצד אחד, היא מאפשרת טיפול מקומי וממוקד - שימוש באולטראסאונד בעוצמה גבוהה יכול לייצר אפקטים תרמיים או מכניים בעזרת אספקתה של אנרגיה אקוסטית רבת עוצמה לנקודת מוקד עם דיוק מרחבי-זמני גבוה. שיטה זו יושמה ביעילות לטיפול בגידולים מוצקים בעומק הגוף. בנוסף, הוא מאפשר לטפל בחולים שאינם כשירים לכריתת גידול כירורגית. מנגד, החיסרון הוא בכך שהחימום והעוצמות הגבוהות של גלי האולטראסאונד עלולים לפגוע ברקמות הנמצאות ליד הגידול עצמו.

 

טכנולוגיה חדשה של אוניברסיטת תל אביב מאפשרת להשמיד גידולים סרטניים בצורה ממוקדת ובאמצעות שילוב של אולטראסאונד והחדרת ננובועות למחזור הדם. לטענת צוות החוקרים, בניגוד לשיטות טיפול אחרות שכללו חדירה פולשנית לגוף והזרקה של מיקרובועות לתוך הגידול עצמו, הטכנולוגיה החדישה מאפשרת את השמדת הגידול ללא צורך בטיפול פולשני.

 

המחקר נערך בהובלת הדוקטורנט מייק ביסמוט מצוות המעבדה של ד"ר טלי אילוביץ במחלקה להנדסה ביו־רפואית, ובשיתוף ד"ר דב הרשקוביץ מהמחלקה לפתולוגיה בפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר. כמו כן, השתתפה במחקר גם פרופ' אגתה אקסנר מאוניברסיטת קייס ווסטרן ריזרב שבקליבלנד ארה"ב. המחקר פורסם בכתב העת "Nanoscale".

 

מפוצצים את הבועה

במחקר החדש, ד"ר אילוביץ וצוותה ניסו להתגבר על הבעיה של הפגיעה ברקמות הבריאות. במסגרת הניסוי, שכלל מודל חיות, החוקרים הצליחו להשמיד את הגידול על ידי הזרקה של ננובועות למחזור הדם (בניגוד להזרקה מקומית לגידול עצמו של מיקרובועות עד היום), בשילוב גלי אולטראסאונד בתדירות נמוכה ועם מינימום השפעות מחוץ למטרה.

 

"הטכנולוגיה החדשה שלנו מאפשרת להזריק למחזור הדם, בצורה יחסית פשוטה, ננובועות שמתרכזות באזור הגידול הסרטני," אומרת ד"ר טלי אילוביץ. "לאחר מכן, באמצעות הפעלה של אולטרסאונד בתדר נמוך אנחנו מפוצצים את הננובועות וע"י כך את הגידול שאותו הן מקיפות. השילוב של ננובועות ביחד עם גלי אולטראסאונד בתדירות נמוכה מספק ספציפיות רבה יותר לאיזור הגידול ותורמת להפחתת רעילות מחוץ למטרה. הפעלת התדר הנמוך על הננובועות, גורמת להן להתנפח ולהתפוצץ בצורה קיצונית כבר בלחצים נמוכים, דבר שמאפשר לבצע טיפול הרס מכני של הגידולים בספי לחץ קטנים. השיטה ניחנה ביתרונות של האולטראסאונד, בכך שהיא בטוחה, חסכונית וזמינה מבחינה קלינית, ובנוסף השימוש בננובועות מקל על המיקוד בגידולים, מכיוון שניתן לצפות בהם בעזרת הדמיית האולטרסאונד."

 

ד"ר אילוביץ מוסיפה כי השימוש באולטרסאונד בתדר נמוך מגביר בנוסף את עומק החדירה, ממזער עיוות והנחתה ומגדיל את נקודת המוקד. זה יכול לעזור בטיפול בגידולים הממוקמים עמוק ולהקל על הטיפול בנפחי גידול גדולים יותר בו זמנית. הניסוי נערך אומנם במודל של גידול סרטן שד בעכברים, אבל סביר להניח שהוא תואם לסוגי גידול אחרים ובעתיד יתכן ויותאם גם לבני אדם".

 

מחקר

02.10.2022
הספורט מנצח את הסרטן באמצעות ייצור מוגבר של גלוקוז

פעילות אירובית עשויה להפחית ב-72% את הסיכון לסרטן גרורתי

  • רפואה ומדעי החיים

מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב קובע כי פעילות אירובית  עשויה להפחית ב-72% את הסיכון להתפתחות סרטן גרורתי. לטענת החוקרים באמצעות הפעילות האירובית המשמעותית ישנה עלייה בצריכת הגלוקוז (הסוכר) של האיברים הפנימיים, כך שלסרטן אין מקור אנרגיה זמין.

 

המחקר נערך בהובלת שני חוקרים מהפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר באוניברסיטת תל אביב: פרופ' כרמית לוי מהמחלקה לגנטיקה של האדם וביוכימיה וד"ר יפתח גפנר מבית הספר לבריאות הציבור ומכון סילבן אדמס לספורט. המחקר פורסם בכתב העת היוקרתי Cancer Research.

 

פרופ' לוי וד"ר גפנר: "המדע יודע להגיד שפעילות גופנית מונעת חלק מסוגי הסרטן בשיעור של עד 35%, בדומה לאפקט שלו על מחלות אחרות, כמו מחלות לב וסוכרת. החידוש שלנו במחקר הנוכחי הוא שאנחנו מראים כי פעילות גופנית שהמקור האנרגטי שלה הוא בסוכר, כלומר פעילות אירובית בעצימות גבוהה, מצליחה להפחית ב-72% את הסיכון לסרטן גרורתי. אם עד כה אמרנו לאנשים תהיו פעילים ותהיו בריאים יותר, היום אנחנו יודעים להגיד איזו פעילות, ובאיזו עצימות, תמקסם את הסיכוי למנוע את סוגי הסרטן האלימים והמטסטטיים ביותר".

 

מעקב של 20 שנה

החוקרים מאוניברסיטת תל אביב השתמשו הן בחיות מודל שהוכנסו למשטר אימונים והן במתנדבים בריאים שנבדקו לפני ואחרי אימון ריצה. במחקר אפדמיולוגי אשר נערך בקרב קרוב ל-3000 בני האדם, אשר עקב אחריהם במשך כ-20 שנה, החוקרים מצאו כי אצל אנשים אשר דיווחו על פעילות גופנית אירובית, התפתח ב-72% פחות סרטן גרורתי, לעומת אנשים אשר דיווחו על חוסר פעילות גופנית. להערכת החוקרים, הסיבה לכך שהן בחיות המודל והן בקרב בני האדם, לא התפתחו גרורות במרבית המקרים - קשורה לקצב צריכת הגלוקוז בגוף.

 

בחיות מודל, ניתן היה לפצח את המנגנון לתופעה שנצפתה בבני אדם. אחרי שנכנסו לכושר, החוקרים דגמו את האיברים הפנימיים של החיות לפני ואחרי פעילות גופנית וכן לאחר שחלו בסרטן. ממצאי המחקר עולה כי בקרב חיות המודל נמצא שפעילות גופנית אירובית הורידה באופן משמעותי את התפתחות הגרורות בבלוטות הלימפה, הריאות והכבד. פרופ' לוי מדגישה כי המחקר החדש, המשלב כוחות מדעיים מבתי ספר שונים בתוך האוניברסיטה, הביא לגילוי מחקרי חשוב ביותר במניעת מחלת הסרטן הגרורתי, שהיא סיבת המוות המובילה בישראל.

 

איך משפיע הספורט על הרקמות פנימיות?

פרופ' לוי : "המחקר שלנו לראשונה נכנס פנימה, לתוך הגוף, ומפענח מה השפעת הספורט על רקמות הפנימיות, אשר בדרך כלל מארחות את הגרורות של הסרטנים הקשים ביותר כמו ריאות, כבד ולימפה. מצאנו כי בזמן פעילות אירובית בעצימות גבוהה, האיברים הפנימיים מעלים את כמות קולטני הסוכר בתאים ומעלים את צריכת הגלוקוז שלהם ובעצם הופכים למכונה משומנת לבליעת סוכר ואנרגיה, בדומה מאוד לשריר. אנו משערים כי מאחר ובזמן פעילות גופנית השרירים שורפים המון גלוקוז, האיברים הפנימיים מגיבים לאתגר ומעלים את יכולת בליעת הסוכר שלהם, כדי לעמוד בקצב ובתחרות על משאב הסוכר. כשמופיע הסרטן, הוא לא מצליח לשלוח גרורות כי הוא נמצא בתחרות עזה על הגלוקוז ברקמה המיומנת (זו שעשתה התעמלות). מדובר במצב כרוני אצל מי שמתעמל קבוע: רקמות האיברים הפנימיים משתנות, והופכות להיות דומות יותר לרקמת שריר, וזה מצע רע מאוד לסרטן – שגם הוא זקוק לגלוקוז. כולנו יודעים שבריא לעשות ספורט. החידוש שלנו הוא הכניסה פנימה לתוך האיברים והגילוי שבעצם כל הגוף משתנה, ובכך הסרטן גם לא מצליח להתפשט ולשלוח גרורות וגם הגידול המקורי קטן".

 

ד"ר גפנר מדגיש כי בניגוד לפעילות גופנית למטרת שריפת שומן או בריאות כללית, תוצאות המחקר מראות שיש להתאמן בעצימות גבוהה כדי למנוע את התפתחות הסרטן ואת התפשטותו בגוף.

 

ד"ר גפנר: "אם 70-65% מהדופק המקסימלי הוא הטווח הנכון להפקת אנרגיה משומן, כדי 'לשרוף' סוכר יש לעבור ל-85-80% מהדופק המקסימלי – אפילו לפרקי זמן קצרים, למשל ריצה מהירה של דקה ואז הליכה, ושוב ריצה קצרה ומהירה. אם בעבר אינטרוולים כאלה היו חלק משגרת האימונים הייחודית של ספורטאים, כבר היום אנחנו רואים שילוב של אימונים אינטרוולים בשיקום לב וריאות למשל. תוצאות המחקר שלנו מעידות כי גם לאנשים בריאים חשוב לשלב התעמלות בעצימות גבוהה בשגרת האימונים שלהם. אני מאמין שמחקרים נוספים בעתיד יאפשרו להציע רפואה מותאמת אישית למניעת מחלות סרטן ספציפיות. אנחנו נלך לרופא עם היסטוריה משפחתית של תחלואת סרטן מסוימת, ולפיה ימליצו לנו על סוג הפעילות. חשוב להדגיש שלפעילות הגופנית יש השפעות מטבולית ופיזיולוגיות ייחודיות, עם תוצאות במניעת סרטן שאף תרופה או התערבות רפואית אחרת לא מסוגלת להגיע אליהן".

 

מחקר

22.09.2022
חוקרים הצליחו לעכב ב-80% התפשטות של סרטן העור בגוף ושליחת גרורות למוח

באמצעות מודלים תלת ממדיים של סרטן מסוג מלנומה הצליחו החוקרים לפענח את הגעת הגרורות למוח

  • רפואה ומדעי החיים

"בשלב מתקדם של סרטן העור מסוג מלנומה, ל-90% מהחולים יופיעו גרורות במוח", מסבירה פרופ' רונית סצ'י-פאינרו מהפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר באוניברסיטת תל אביב. "זה נתון מעורר תהייה. אנחנו מצפים לראות גרורות בריאות ובכבד, אבל המוח אמור להיות איבר שמור. מחסום הדם-מוח שומר שחומרים מזיקים לא ייכנסו פנימה, ופה הוא כביכול לא עושה את העבודה – תאי סרטן מהעור מסתובבים בדם ומצליחים להגיע למוח. אנחנו שאלנו את עצמנו עם מי במוח 'מדברים' תאי הסרטן כדי להסתנן פנימה".

 

במחקר שנערך בהובלת פרופ' סצ'י-פאינרו והדוקטורנטית סבינה פוצי, הצליח צוות המחקר לראשונה לפענח את המנגנון שמאפשר לסרטן העור לשלוח גרורות למוח, והצליחו באמצעות טיפולים קיימים לעכב ב-60% עד 80% את התפשטות הגרורות במוח.  המחקר פורסם בכתב העת  JCI Insight.

 

איך תאי הסרטן מסתננים למוח?

מנתוני מעבדה שנאספו על חולים, מצאו החוקרים מאוניברסיטת תל אביב שתאי הסרטן "מגייסים" תאים בשם אסטרוציטים, תאים בצורת כוכב הנמצאים בחוט השדרה ובמוח ואחראים על ההומאוסטזיס במוח. "האסטרוציטים הם הראשונים שבאים לתקן את המצב במקרה של שבץ או טראומה למשל, ודווקא איתם מדברים תאי הסרטן, מחליפים מולקולות ומשחיתים אותם," מסבירה פרופ' סצ'י-פאינרו. "לא זאת בלבד שתאי הסרטן מגייסים את האסטרוציטים כך שלא יבלמו את התפשטות הגרורות, הם יוצרים דלקות מקומיות באזורי התקשורת שמגבירים את החדירות דרך מחסום הדם-מח, וכן את חלוקת ואת נדידת התאים הסרטניים".

 

פרופ' סצ'י-פאינרו מוסיפה כי "התקשורת ביניהם באה לידי ביטוי בכך שהאסטרוציטים מתחילים להפריש חלבון המעודד דלקת בשם MCP-1 (הידוע גם בכינוי CCL2), ובתגובה לכך, התאים הסרטניים מתחילים לבטא את הרצפטורים (הקולטנים) שלו CCR2 ו-CCR4. אנחנו חשדנו שקולטנים אלו, הם אלה שאחראים גם לתקשורת המשחיתה עם האסטרוציטים".

 

מודל תלת ממדי של מלנומה

כדי לבדוק את ההשערה שלהם, פרופ' סצ'י-פאינרו וצוותה ניסו לעכב את ביטוי החלבון והרצפטורים בחיות מודל מהונדסות גנטית ובמודלים תלת-ממדיים של מלנומה ראשונית ושל גרורות מוחיות. לשם כך, החוקרים השתמשו בשיטת טיפול מוכרת, הכוללת טיפול בנוגדן (מולקולה ביולוגית) ובמולקולה קטנה (סינתטית), ואשר מיועדת בין היתר לטיפול בבעיות בכבד, בבעיות בכליות הקשורות בסוכרת (נפרופטיה) ומחלות לב. הטיפול בנוגדן (מולקולה ביולוגית) ובמולקולה קטנה (סינתטית) נועדו לחסום את החלבון MCP-1.

 

כמו כן, החוקרים נעזרו בטכנולוגיית קריספר – אשר שימשה לעריכה גנטית לחיתוך שני הגנים המבטאים את שני הקולטנים הרלוונטים, CCR2  ו-CCR4. בכל אחת מהשיטות הצליחו החוקרים לעכב את התפשטות הגרורות.

 

פרופ' סצ'י-פאינרו: "הטיפולים הללו הצליחו הן לעכב את חדירת תאי הסרטן למוח והן את התפשטות הסרטן במוח, אנחנו הגענו ל-60% עד 80% עיכוב, תלוי בשלב ההתערבות. בנוסף, התוצאות הטובות ביותר התקבלו בטיפול שנערך מיד אחרי הניתוח להסרת הגידול המקורי, כאשר הצלחנו למנוע מראש את חדירת הגרורות למוח, לכן אני מאמינה שהטיפול מתאים לקליניקה כצעד מנע להתפתחות גרורות. יש להבין שגרורות מלנומה במח הינן מאוד אגרסיביות. גם הנוגדן וגם המולקולה הקטנה שנועדו לטפל בעיקר בסקלרוזיס, סוכרת, פיברוזיס בכבד ומחלות לב וכביומרקר בסוגי סרטן אחרים, כבר נוסו על בני אדם במסגרת ניסויים קליניים, כך שאנו יודעים שטיפולים אלה בטוחים, ואפשר לנסות לעשות להם התוויה חדשה למלנומה".

 

למחקר היו שותפים מאוניברסיטת תל אביב גם פרופ' עדי ברזל, ד"ר אסף מדי, פרופ' איריס ברשק, פרופ' ערן פרלסון, ופרופ' אינה סלוצקי, וכן שותפים מה-NIH: פרופ' איתן רופין מג'ונ'ס הופקינס, פרופ' הנרי ברם ותומאס הייד, ומאוניברסיטת ליסבון - פרופ' הלנה פלורינדו.

 

המחקר החדש מומן על ידי מועצת המחקר האירופית (ERC Advanced), הברית לחקר המלנומה Melanoma Research Alliance (MRA), קרן קאהן, הקרן לחקר הסרטן בישראל (ICRF) והקרן הלאומית למדע (ISF).

ד"ר נטליה פרוינד מהפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר (צילום: יורם רשף)

מחקר

07.09.2022
פריצת דרך במלחמה נגד הקורונה: חוקרים זיהו נוגדנים שעשויים לייתר את הצורך במתן

ייתכן שבאמצעות הטיפול בנוגדנים לא נצטרך לספק מנות בוסטר לכלל האוכלוסייה בכל פעם שיש וריאנט חדש

  • רפואה ומדעי החיים

פריצת דרך מדעית של אוניברסיטת תל אביב: צוות חוקרים מאוניברסיטת תל אביב הראה שנוגדנים שבודדו ממערכת החיסון של מחלימי קורונה יעילים ב-95% בנטרול כל הזנים הידועים של הנגיף, כולל הדלתא והאומיקרון. לטענת החוקרים, התגלית עשויה להחליף את הצורך במתן חיסונים ולחזק את המערכת החיסונית של אוכלוסיות בסיכון.

 

המחקר נערך בהובלת ד"ר נטליה פרוינד והדוקטורנטים מיכאל מור ורופן לי מהמחלקה למיקרוביולוגיה מולקולרית וביוטכנולוגיה בפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר. המחקר נערך בשיתוף ד"ר בן קרוקר מאוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו ופרופ' יא ז'יאנג מאוניברסיטת טצ'ינהואה בביג'ינג. כמו כן השתתפו במחקר פרופ' מיטל גל-תנעמי וד"ר משה דסאו מאוניברסיטת בר אילן.

 

מחקר זה, הוא למעשה המשכו של מחקר מקדים שנערך באוקטובר 2020, בעיצומו של משבר הקורונה. ד"ר פרוינד ועמיתיה ריצפו אז את כל תאי מערכת החיסון מסוג בי מדמם של מחלימי הזן "המקורי" של הקורונה בישראל – ובודדו תשעה נוגדנים שהחולים ייצרו. כעת, מסתבר שחלק מהנוגדנים הללו יעילים מאוד בנטרול זני הקורונה החדשים, דלתא ואומיקרון.

 

ד"ר פרוינד: "במחקר הקודם הראינו שהנוגדנים השונים שנוצרים בתגובה להדבקה בנגיף הקורונה "המקורי" מכוונים כנגד אתרים שונים של הנגיף. הנוגדנים הכי יעילים היו אלה שנקשרו לחלבון ה'ספייק' של הנגיף, באותו המקום שבו הספייק קושר את הרצפטור התאי בשם ACE2. כמובן, שלא היינו היחידים שבודדו נוגדנים אלה, ומערכת הבריאות העולמית עשתה בהם שימוש נרחב עד להגעתם של הווריאנטים השונים של הנגיף הקורונה, שלמעשה הפכו את רוב אותם נוגדנים לחסרי תועלת".

 

במחקר הנוכחי הוכחנו ששני נוגדנים אחרים, TAU-1109 ו-TAU-2310, שקושרים את הנגיף באזור אחר מהאזור שבו התמקדו רוב הנוגדנים עד כה (ולכן גם היו פחות יעילים בנטרול הזן המקורי) דווקא יעילים מאוד בנטרול הדלתא והאומיקרון. על פי הממצאים שלנו יעילות הנוגדן הראשון TAU-1109 בנטרול זן האומיקרון עומדת על 92% ובנטרול הדלתא – על 90%. הנוגדן השני, TAU-2310 מנטרל את האומיקרון ביעילות של 84% ואת הדלתא ביעילות של 97%".

 

אפשרות לתחליף יעיל לחיסונים

לדברי ד"ר פרוינד, היעילות המפתיעה של הנוגדנים הללו קשורה לאבולוציה של הנגיף: "יכולת ההדבקה של הנגיף עלתה מווריאנט לווריאנט, כי בכל פעם הוא שינה את רצף חומצות האמינו של האזור בספייק שנקשר לרצפטור ACE2 – וכך שיפר את יכולת ההדבקה, ובמקביל חמק מהנוגדנים הטבעיים שנוצרו בעקבות מתן חיסונים. לעומת זאת, נוגדני מערכת החיסון TAU-1109 ו-TAU-2310 מלכתחילה לא נקשרו לרצפטור ACE2 אלא לאזור אחר בספייק, אזור בנגיף שכנראה לא עובר מוטציות רבות – ולכן הם יעילים בנטרול כל הווריאנטים שבדקנו, ולמעשה בנטרול כל זני הקורונה הידועים עד היום".

 

שני הנוגדנים, המשובטים במעבדה של ד"ר פרוינד באוניברסיטת תל אביב, נשלחו לבדיקות יעילות מול נגיפים חיים במעבדות אוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו ומול פסאודו-נגיפים במעבדות הפקולטה לרפואה בגליל של אוניברסיטת בר אילן – והתוצאות היו זהות ומעודדות בשתי הבדיקות.

 

ד"ר פרוינד מאמינה שהנוגדנים יכולים לחולל מהפכה של ממש במלחמה בקורונה: "צריך לשים את מגפת הקורונה בקונטקסט של ההתפרצויות האחרונות שידעה האנושות. אנשים שהתחסנו בלידה נגד אבעבועות שחורות והיום הם בני 50 – עדיין יש להם נוגדנים, ולכן הם כנראה מוגנים, לפחות חלקית, מנגיף אבעבועות הקוף שעליו אנחנו שומעים לאחרונה. לצערנו, זה לא המצב עם הקורונה. מסיבות שאנחנו לא לגמרי מבינים, רמת הנוגדנים נגד קורונה דועכת משמעותית אחרי שלושה חודשים, ולכן אנחנו רואים אנשים שנדבקים שוב ושוב, גם אחרי שהתחסנו שלוש פעמים.

 

לדעתנו, טיפול נקודתי בנוגדנים ואספקתם לגוף בריכוז גבוה יכול לשמש תחליף יעיל לחיסונים, במיוחד לאוכלוסיות בסיכון ולאנשים עם מערכת חיסונית מוחלשת. הידבקות בקורונה יכולה לגרום למחלה קשה, ואנחנו יודעים שמתן נוגדנים בימים הראשונים אחרי ההדבקה יכולה לעצור את התפשטות הנגיף. ייתכן שבאמצעות הטיפול בנוגדנים לא נצטרך לספק מנות בוסטר לכלל האוכלוסייה בכל פעם שיש וריאנט חדש".

מחקר

06.09.2022
בדיקת דם פשוטה לגילוי סרטן במקום בדיקות פולשניות

המעבדה של פרופ' יובל אבנשטיין הוכרזה כאחת המתקדמות באירופה במחקר ובפיתוח של פתרונות טכנולוגיים למחלת הסרטן

  • מדעים מדויקים
  • רפואה ומדעי החיים

כשאביו של פרופ' יובל אבנשטיין מבית הספר לכימיה אובחן כחולה מיאלומה (סוג של סרטן הדם), יובל בדק וראה שרוב שיטות האבחון והמעקב הקיימות מבוססות על ביופסיות מח העצם והדמיות רדיולוגיות, שהן פרוצדורות יקרות, לא נעימות ובעלות סיכון למטופלים. הוא התחיל לדבר עם רופאים המטולוגים ולקרוא ספרות מקצועית בתחום, וראה, לשמחתו, שהמחקר שהוא מבצע במעבדה שלו יכול לקדם את התחום הזה באופן משמעותי.

 

ההיכרות שלו עם פרופ' עירית אביבי מאיכילוב, הדגישה אפילו יותר עד כמה גדול הפער בין המצוי ורצוי בתחום הזה. "פרופ' אביבי חיברה אותי עם ד״ר מירי נאמן, המטולוגית מומחית, שהצטרפה למעבדת המחקר שלי כדי לפתח את הכיוון הקליני של הפרויקט," מספר יובל.

 

במעבדה שלו מפתחים כבר במשך עשור מגוון שיטות המאפשרות לחבר מולקולות פולטות אור לשינויים כימיים בדנ"א. השינויים האלה הוכחו כבעלי יכולת ניבוי מעולה למחלות שונות, ובמיוחד לסוגי סרטן שונים, בשלבים מוקדמים של המחלה. על בסיס הטכנולוגיה הזו הקים אבנשטיין את חברת JaxBio, שהחלה לפעול בארץ בתחילת 2022, בהשקעה של מיליוני דולרים.

 

המעבדה מתמחה בתחומים רבים של הדמיה אופטית וספקטרוסקופיה עם דגש על איתור מולקולה בודדת ופיתוח טכניקות מבוססות הדמיה. "אנחנו מפתחים מתודולוגיות חדשות של ספקטרוסקופיה ומיקרוסקופיה המשלבות אופטיקה מתקדמת עם כלים וריאגנטים מתחום הננו-טכנולוגיה. בנוסף, יש לנו עניין רב בפיתוח ביוכימיה ייחודית לניתוח גנומי המבוססות על תגובות כימו-אנזימות," מסביר יובל.

 

מיפוי אופטי של מולקולה בודדת

המחקר במעבדה מתמקד בשלושה תחומים. הראשון, גנומיקת מולקולה בודדת על ידי מיפוי אופטי. מדובר ביצירת ברקודים אופטיים המכילים מידע גנטי ואפיגנטי על ידי תיוג מולקולות DNA כרומוזומליות ארוכות עם סמנים פלואורסצנטיים. תעלות ננו-נוזליות משמשות למתיחת ה-DNA על ידי זרימה או שדה חשמלי, והברקוד מוצג ישירות על ידי הדמיה של מולקולה אחת. "אנו שואפים ליישם טכניקות של רזולוציית-על (super-resolution), על מנת לאפשר זיהוי של סטיות גנומיות," אומר יובל.

 

התחום השני הוא טכנולוגיות ניתוח אפיגנטי. אפיגנטיקה היא אחד התחומים המרגשים והצומחים במהירות בביולוגיה. הוא קושר חתימות ביולוגיות עם תנאים נפשיים או סביבתיים. במעבדה מפתחים שיטות חדשות לריצוף, ניתוח ממוקד וגלובלי של סמנים אפיגנטיים שונים. בשיטות החדשות הללו הם משתמשים על מנת לחקור שינויים אפיגנטיים הקשורים למחלה.

 

התחום השלישי הוא זיהוי מולקולה בודדת בתפוקה גבוהה, כלומר פיתוח שיטות אופטיות וננו-ביו-חיישנים לזיהוי אנליטים נדירים וביומולקולות בעלות אינטראקציה חלשה. הדגש של החוקרים הוא על איתור רגיש וכימות של סמנים ביולוגיים קליניים. כדי להשיג את המטרה, הם מפתחים מערך אופטי המבוסס על מיקרו-עדשות שיכול לזהות פלואורסצנטיות של מולקולה בודדת. כמו כן, הם מפתחים סכימות לספירת מולקולות בודדות ופיתוח טכניקות הדמייה ברזולוציה גבוהה, וחומרי ניגוד מיוחדים המנצלים פלואורסצנטיות והעברת אנרגיה לצורך הדמיה ברזולוציית-על (SR).

 

פרופ' יובל אבנשטיין: לרתום את האפיגנטיקה לגילוי מוקדם של סרטן

 

גילוי מוקדם ונגיש לכל

פרופ' יובל אבנשטיין הוא אחד משלושה חוקרים שזכו לאחרונה במענק מטעם "משימת הסרטן" של התוכנית האירופית החדשה ("הורייזן יורופ"), שמטרתה מחקר ופיתוח בתחום ההתמודדות עם מחלת הסרטן. "הורייזן יורופ" היא התוכנית החדשה והגדולה אי פעם של האיחוד האירופי למימון מחקר וחדשנות.

 

"אנחנו מנסים לאפשר לגלות מגוון של סוגי סרטן בבדיקת דם נגישה. בדיקות הדם שלנו יוכלו לסייע בבחירת טיפול או מעקב המותאמים באופן מלא לחולה".

 

ב"משימת הסרטן", מדינת ישראל זכתה במקום הראשון מבין כל מדינות אירופה, עם תקציב של 15 מיליון אירו, שחולק בין החוקרים הזוכים, מה שמעמיד אותה כמדינה המתקדמת באירופה במחקר ובפיתוח של פתרונות טכנולוגיים למחלת הסרטן.

 

"היום כבר ברור שגילוי מוקדם של מחלות מציל חיים. סרטנים רבים ניתנים היום לטיפול אם מגלים אותם בזמן," אומר יובל, "הבעיה העיקרית היא שהסרטן מתגלה בדרך כלל לאחר הופעת תסמינים, מפני שאין שיטות סקר יעילות מספיק."

 

"אנחנו מנסים לאפשר לגלות מגוון של סוגי סרטן בבדיקת דם נגישה, שתוכל להתבצע פעם בשנה או שנתיים ותאפשר גילוי מוקדם. בנוסף, הרפואה כולה הופכת להיות מותאמת אישית. בדיקות הדם שלנו יוכלו לסייע בבחירת טיפול או מעקב המותאמים באופן מלא לחולה".

 

"בפיתוח שלנו יש פתרון טכנולוגי ייחודי שאינו מחייב ריצוף של הדנ"א, כפי שנדרש כרגע בפיתוחים קיימים אחרים, ולכן זה מוזיל את עלות הבדיקה פי 50. זה הופך את הבדיקה שלנו ממוצר לבעלי יכולת בלבד למוצר שהוא בהישג ידו של כל אדם, ואנו מקווים שישתלב כבדיקת מעקב שגרתית. יש לנו תוצאות ראשוניות מדהימות, ונראה שזה שכנע את מיטב המדענים באירופה לתת אמון בטכנולוגיה שלנו", אומר אבנשטיין.

 

מחקר

01.09.2022
פריצת דרך עולמית בחקר סרטן המוח הקטלני גליובלסטומה

חוקרים הצליחו לנטרל את מקור האנרגיה של הגידול ובכך גרמו להיעלמותו

  • מוח
  • רפואה ומדעי החיים

סרטן הגליובלסטומה נחשב לאחד ממיני הסרטן הפולשניים והאלימים שיש. נכון להיום, מרבית החולים הסובלים ממנו מתים מהמחלה תוך חודשים ספורים מרגע גילויה. מחקר פורץ דרך של אוניברסיטת תל אביב הצליח לראשונה להביא לגוויעתו ולהיעלמותו של הסרטן הקטלני. במסגרת המחקר, שנערך על מודל החיות, חשפו החוקרים שני מנגנונים בסביבתו התומכת של הגידול, שהם קריטיים לשגשוגו של הסרטן האלים: האחד מגן עליו מפני מערכת החיסון, והשני מספק לו את האנרגיה הדרושה לו כדי לגדול. על פי הממצאים, בהיעדרם של מנגנונים אלו הגידול גווע ונעלם. ממצאי המחקר המרעישים עשויים לשמש בסיס מבטיח לפיתוח תרופות יעילות עבור הסרטן האלים וחשוך המרפא, וכן עבור גידולי מוח מסוגים אחרים.

 

"בחרנו לתקוף את האתגר של סרטן זה מזווית חדשה, ובמקום להתמקד בגידול עצמו, התמקדנו בסביבתו התומכת"

 

התאים שמקיפים את הגידול

המחקר נערך בהובלת הדוקטורנטית ריטה פרלרוייזן, בהנחייתו ד"ר ליאור מאיו מבית הספר סגול למדעי המוח ומבית הספר שמוניס למחקר ביו-רפואי וחקר הסרטן בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז, ובשיתוף עם פרופ' איתן רופין מהמכונים הלאומיים לבריאות בארה"ב. המחקר פורסם בכתב העת היוקרתי Brain.

 

"נכון להיום, לרפואה אין מענה אפקטיבי ארוך טווח לטיפול בסרטן הגליובלסטומה. הוא עמיד במידה רבה לכל הטיפולים המוכרים, ותוחלת החיים של החולים קצרה מאוד ולא השתנתה משמעותית ב-50 שנה האחרונות. במחקר שלנו בחרנו לתקוף את האתגר של סרטן זה מזווית חדשה, ובמקום להתמקד בגידול עצמו, התמקדנו בסביבתו התומכת", מסביר ד"ר מאיו. "באופן ספציפי, עסקנו בתאים הקרויים אסטרוציטים - תאי מוח שקיבלו את שמם מצורתם דמוית הכוכב, ומוכרים למדע מזה כ-200 שנה. תאים אלה הינם הסוג העיקרי של תאי 'גלייה', שמוכרים בעיקר כתומכים בפעילות תקינה של המוח. יחד עם זאת, מחקרים מהעשור האחרון העלו שיש להם גם תפקידים נוספים, בין היתר בהקשר של מגוון מחלות של המוח, כאשר לפעמים הם תומכים בשיקום המוח ולעתים משתתפים דווקא ביצירת הנזק. כשבחנו גידולי גליובלסטומה מתחת למיקרוסקופ, ראינו שהם מוקפים באסטרוציטים פעילים ושאלנו: איזה תפקיד ממלאים האסטרוציטים בהתפתחות של גליובלסטומה?"

 

תאי אסטרוציטים דמויי כוכב, במבט תחת מיקרוסקופ

 

העלמת האסטרוציטים עצרה את התפתחות הגידול

כדי לבחון את תפקיד האסטרוציטים בגליובלסטומה, נעזרו החוקרים במודל חיות מיוחד, שמאפשר 'להעלים' את תאי האסטרוציטים הפעילים מסביבת הגידול. בנוכחות האסטרוציטים, הגידול היה קטלני ב-100%, וכל החיות שחלו מתו בתוך 5-4 שבועות מרגע הופעתו. אך כשהחוקרים העלימו את האסטרוציטים הסמוכים לגידול באמצעות טיפול מיוחד, התוצאה הייתה דרמטית: בתוך ימים ספורים מתחילת הטיפול, הגידול נעלם, וכל החיות שטופלו נשארו בחיים. גם לאחר שהטיפול הופסק, 80% מהם נותרו בחיים, ולא מתו מהסרטן.

 

"ראינו שבהיעדר האסטרוציטים הסרטן נעלם ובמרבית המקרים לא חזר. מכך הסקנו שהאסטרוציטים חיוניים לשגשוגו של הגידול הקטלני, וביקשנו להבין כיצד זה קורה: איך ומדוע משתנים האסטרוציטים והופכים מתאים שתומכים בפעילות תקינה של המוח, לתאים שתומכים בגליובלסטומה? אילו פעולות חדשות הם מתחילים לבצע  לאחר שהם 'פוגשים' את הגידול הסרטני?", מרחיב ד"ר מאיו.

 

"מצאנו כי בנוכחות הגידול, האסטרוציטים אכן ממלאים תפקיד עיקרי בגיוס אותם תאים חיסוניים, אך לאחר שהם הגיעו לגידול, האסטרוציטים שהזעיקו אותם  גרמו להם 'לעבור צד', ולתמוך בגידול במקום לתקוף אותו"

 

הופכים מתאים 'טובים' ל'רעים'

כדי לבדוק זאת בודדו החוקרים תאי אסטרוציטים ממוחות בריאים ומגידולי מוח, ריצפו את ה-RNA שלהם והשוו ביניהם. ההשוואה העלתה שני שינויים עיקריים שמתחוללים באסטרוציטים לאחר שהם נחשפים לגליובלסטומה. הראשון שבהם קשור לתגובה החיסונית של המוח לגידול.

 

"ידוע כי עד 40% מהגידול מורכב מתאים של מערכת החיסון, בעיקר מתאים מאקרופג'ים שמגויסים מהדם או מהמוח עצמו. עוד ידוע שאחד מתפקידי האסטרוציטים הוא לשלוח מסרים שמגייסים תאים של מערכת החיסון לאתרים במוח הזקוקים להגנה. אנחנו מצאנו כי בנוכחות הגידול, האסטרוציטים אכן ממלאים תפקיד עיקרי בגיוס אותם תאים חיסוניים, אך לאחר שהתאים החיסוניים הגיעו לגידול, האסטרוציטים שהזעיקו אותם  גורמים להם 'לעבור צד', ולתמוך בגידול במקום לתקוף אותו. יותר מכך, גילינו שהאסטרוציטים גורמים לאותם תאי מערכת החיסון לבטא חלבונים מסוימים שמונעים גם מתאים אחרים של מערכת החיסון (לימפוציטים), לתקוף את הגידול, ובכך למעשה הם מגינים עליו ומאפשרים לו להמשיך לגדול", מסביר ד"ר מאיו.

 

הגידול משתלט על 'מפעל הכולסטרול' של האסטרוציטים

השינוי השני שבאמצעותו תומכים האסטרוציטים בגידול קשור לאספקת אנרגיה, וספציפית לכולסטרול. "גידולי גליובלסטומה זקוקים לכמות גדולה של אנרגיה מכיוון שתאיהם מתחלקים במהירות, אך מחסום הדם-מוח מונע מהם גישה למקורות אנרגיה מהדם. לכן הם שואבים את האנרגיה הדרושה להם מכולסטרול המיוצר במוח עצמו, כלומר 'במפעל' הכולסטרול של האסטרוציטים, שבימים כתיקונם מספק אנרגיה לנוירונים ולשאר תאי המוח", מסביר ד"ר מאיו. "אנחנו מצאנו כי בנוכחות גידול מסוג גליובלסטומה, האסטרוציטים הסמוכים אליו מגבירים את ייצור הכולסטרול, ומספקים אותו לתאי הגידול, וכי תאי הגליובלסטומה תלויים באספקה זו כמקור עיקרי לאנרגיה".

 

במסגרת המחקר, הנדסו החוקרים את האסטרוציטים הסמוכים לגידול כך שיפסיקו לבטא את החלבון ABCA1, וכתוצאה מכך לא יוכלו עוד לשחרר כולסטרול לגידול. גם כאן התוצאה הייתה דרמטית: כאשר נמנעה מתאי הגליובלסטומה גישה לכולסטרול המיוצר על ידי האסטרוציטים, הגידולים למעשה ׳הורעבו׳ וגוועו תוך ימים ספורים. תוצאות דומות הושגו הן בחיות מודל והן בתאי גידול שהופקו מחולים אנושיים.

 

לעכב במחסום את הגורם העוין

"הממצאים האלה מאירים באור חדש את תפקידו של מחסום הדם-מוח בטיפול במחלות מוחיות", אומר ד"ר מאיו. "מחסום זה נועד להגן על המוח בכך שהוא מונע מעבר של חומרים מהדם אל המוח, אך בעת מחלת מוח, הוא מקשה מאוד על מעבר תרופות אל המוח, ולכן נחשב לגורם שמפריע לטיפול. אנחנו מצאנו שבמקרה של גליובלסטומה, מחסום הדם-מוח עשוי דווקא לסייע: הוא מייצר פגיעות מאוד ספציפית של הגידול, שתלוי לחלוטין בכולסטרול המיוצר במוח עצמו, וניתן לתרגם זאת להזדמנות טיפולית ייחודית".

 

בשלב הבא בחנו החוקרים מאגרי נתונים של מאות חולי גליובלסטומה אנושיים, ומצאו קשר ישיר בין ממצאי המחקר לבין משך הזמן שהחולים שרדו לאחר האבחון (שרידות). החוקרים מסבירים: "עבור כל חולה בחנו את השרידות אל מול רמת הביטוי של גנים הקשורים לשני המסלולים שהשתנו באסטרוציטים בעקבות חשיפה לגליובלסטומה: גיוס תאי מערכת החיסון ואספקת כולסטרול. מצאנו כי חולים שביטאו רמה נמוכה של הגנים הללו חיו זמן רב יותר, ומכך ניתן להסיק כי אותם גנים קשורים לשרידותם של חולי גליובלסטומה".

 

"בניגוד למודל של בעלי חיים, בבני אדם אין לנו כיום את הכלים לתקוף ישירות את האסטרוציטים. עם זאת, ניתן לפתח תרופות שיתקפו חלבונים המעורבים בתהליכים המזיקים שנגרמים על ידי האסטרוציטים, תהליכים אותם זיהינו במחקר זה", אומר ד"ר מאיו ומסכם "אנחנו מאמינים שהמחקר שלנו מהווה פריצת דרך משמעותית במלחמה נגד גליובלסטומה, ומקווים שממצאיו יהוו בסיס לפיתוח טיפולים לסרטן המוח הקטלני הזה, שעד היום לא נמצא לו כל מענה אפקטיבי, ואף לגידולים נוספים התוקפים את המוח".

 

ד"ר ליאור מאיו

כבר לא על ספסל הנאשמים. עטלף עירוני. צילום: יובל ברקאי

מחקר

01.09.2022
העטלפים לא אשמים בהתפרצות מגפת הקורונה

מחקר חדש קובע כי אין עדות מדעית לכך שהקורונה הגיעה מהיונקים המכונפים

  • סביבה וטבע
  • רפואה ומדעי החיים

זמן קצר לאחר פרוץ מגפת הקורונה החלו להישמע בקרב הציבור, וגם בקרב הקהילה המדעית, האשמות הטוענות כי העטלפים נחשבים כאיום לבריאותנו מעצם היותם 'אוגרי ומפיצי וירוסים', בהם גם נגיף הקורונה. מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב דוחה את הסברות האלו, שאינן  מבוססות מדעית ומטעות את הציבור. לדברי החוקרים, במרבית המקרים העטלפים אינם נשאים של וירוסים, ובכל מקרה יש להם מערכת חיסונית יעילה מאוד שמאפשרת להם להתמודד בקלות יחסית עם וירוסים שנחשבים קטלניים עבור יונקים אחרים. יכול מאוד להיות שאפשר ללמוד מהם דבר או שניים על התמודדות עם נגיפים.

 

לא אוגרים מחלות

המחקר נערך בהובלת ד"ר מאיה ויינברג מהמעבדה של פרופ' יוסי יובל, ראש בית הספר סגול למדעי המוח וחבר סגל בבית הספר לזואולוגיה ובמוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרט. לטענת החוקרים, אומנם ישנן עדויות לכך שמקורו של נגיף ה-Covid הקדמוני הפוטנציאלי היה בעטלפים. אבל מנגד, עד היום, שנתיים לאחר שהמגיפה פרצה לראשונה, עדיין איננו יודעים בוודאות מה המקור הישיר של וריאנטCovid-19 . צוות המחקר סקר מחדש עשרות מאמרים ומחקרים מובילים בתחום, ומסקנותיהם התפרסמו בכתב העת היוקרתי ISience.

 

"העטלפים נתפסים לרוב, בטעות, כמאגרים של מחלות ויראליות, אך ורק בשל היותם חיוביים מבחינה סרולוגית. כלומר, הם בעלי נוגדנים, מה שאומר שהם שרדו את המחלה ופיתחו אליה תגובה חיסונית. אך לאחר מכן גופם התגבר כליל על הווירוס, התנקה ממנו, ולכן הוא כבר לא נשא של אותו וירוס", מסבירה ד"ר ויינברג וממשיכה "יחד עם זאת, במקרים רבים, נגיף שדומה לפתוגן האנושי עלול להימצא בעטלפים, אך הוא אינו פתוגני לבני אדם".

 

"עלינו ללמוד לעומק את היכולות האימונולוגיות האנטי-ויראליות של העטלפים, כדי לקבל כלים חדשים ויעילים במאבק של האנושות נגד מחלות ויראליות, הזדקנות וסרטן"

 

ד"ר מאיה ויינברג וידיד

 

יכולת התמודדות עם וירוסים טובה משלנו

כדי לבחון את המצב הכללי, ביצעו החוקרים מטא-אנליזה של הספרות ובדקו את הממצא עבור יותר מ-100 וירוסים שעבורם עטלפים נחשבו למאגרים פוטנציאליים, בהם נגיף האבולה, ה-SARS וה-COVID. "מצאנו שבחלק ניכר מהמקרים (48%), טענה זו התבססה על שכיחות של נוגדנים או בדיקות PCR, ולא על בידוד הנגיפים הזהים בפועל. יתרה מכך, רבים מהבידודים המדווחים אינם משכנעים: בידוד של וירוס בלבד אינו מספיק כדי לראות בעל חיים כמאגר, שכן נדרשת גם כמות מינימלית של פרטים שבהם מבודד הווירוס על מנת להיחשב חיית מאגר וגם דרך מבוססת להעברה. גם עצם הגילוי של וירוס מסוים בעטלפים אינו מבטיח בהכרח שתתרחש זליגה, ותנאים ביולוגיים, אקולוגיים ואנתרופוגניים רבים נוספים חייבים להתקיים כדי שאירוע כזה יתרחש", מרחיבה ד"ר ויינברג.

 

לדברי החוקרים, בשנים האחרונות הולכות ומצטברות עדויות לכך שעטלפים יכולים להתמודד עם וירוסים שונים, גם קטלניים, בצורה טובה יותר מאשר בני אדם ומרוב היונקים האחרים. לאחר יותר ממאה שנים של התמקדות בווירוסים שעטלפים נושאים, נראה שמערכת החיסון של העטלפים מאופיינת בתגובה מאופקת בזמן תהליכים דלקתיים.

 

"לתפיסתנו, העטלפים פיתחו איזון מצוין בין עמידות וסובלנות: תגובת הגנה מוגברת של המארח וסובלנות חיסונית באמצעות מספר מנגנונים שונים. המחקר המקיף שערכנו מעלה ספק גדול באפשר לאפשרות ולפיה מקורה של התפרצות הקורונה הוא בעטלפים. הממצאים מעלים תמונה הפוכה, ולפיה עלינו ללמוד לעומק את היכולות האימונולוגיות האנטי-ויראליות של העטלפים. כך נוכל לקבל כלים חדשים ויעילים במאבק של האנושות נגד מחלות ויראליות, הזדקנות וסרטן", מסכמת ד"ר ויינברג.

אוניברסיטת תל אביב עושה כל מאמץ לכבד זכויות יוצרים. אם בבעלותך זכויות יוצרים בתכנים שנמצאים פה ו/או השימוש
שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות, נא לפנות בהקדם לכתובת שכאן >>