חוקרים מנסים למצוא טיפולים מותאמים לרשתות חלבוניות המאפיינות גידולי סרטן
תחום האונקולוגיה הקלינית והמחקר המעבדתי מתמקד בשנים האחרונות בפיתוח שיטות שיובילו לרפואה מותאמת אישית בסרטן. פרופ’ נטלי קרבצ’נקו-בלשה מהמעבדה לביופיסיקה וחקר הסרטן בפקולטה לרפואת שיניים באוניברסיטה העברית וצוותה חוקרים את השוני המולקולרי בין חולי הסרטן או בין התאים הסרטניים ובתרגומו לשילובים תרופתיים מותאמים אישית. מטרתם לאפיין את הרקמה הסרטנית ולחזות כיצד היא תגיב לשינויים סביבתיים ואיזה שילוב תרופתי יהיה הטוב והיעיל ביותר בשביל החולה.
מה השאלה? כיצד לאפיין רשתות חלבוניות סרטניות, כדי לטפל בחולים באופן מותאם אישית?
חלבוני הגידול הסרטני מאורגנים בתוך רשתות (מסלולים) חלבוניות שייחודיות לכל חולה, אשר במהלך המחלה לא בהכרח נשארות תלויות במוטציות שגרמו לה. הן מגיבות לשינויים המתרחשים בתוך הגידול או בסביבתו וגורמות לרקמה הסרטנית לצאת מאיזון, מה שעשוי להוביל לאינטראקציות בין החלבונים אשר עשויות להשתנות מחולה לחולה. מידע שזורם דרך הרשתות החלבוניות, מאותת לתאים הסרטניים אם להמשיך להתחלק ללא בקרה, לחיות או למות, וגם הוא ייחודי לכל חולה או תת-קבוצה של חולים ולכן מצריך טיפול מותאם אישית. ד”ר
לדברי פרופ’ קרבצ’נקו-בלשה, “האבולוציה של התאים הסרטניים מתוחכמת ומנצלת לעתים קרובות מסלולים קיימים באורגניזם (למשל תנועה תאית) כדי להתפשט ולשרוד. אמנם המוטציות והשינויים המולקולריים שנרכשים במחלה וגורמים לרקמה לצאת מאיזון עשויים להשתנות מאדם לאדם, אך תוצאתם דומה: היא מאפשרת לתאים הסרטניים להתחלק, להתחרות ולהשפיע בצורה אגרסיבית על סביבתם, גם על תאים בריאים. לפיכך, אם נפענח את כל הרשתות החלבוניות הפועלות בכל גידול וגידול ונדע לפגוע בצמתים המרכזיים באמצעות תרופות ייעודיות, נוכל ‘לכבות’ את זרימת המידע בהן, כך שתאי הסרטן לא ימשיכו להתחלק, לשלוח גרורות, לשרוד או לפתח עמידות לתרופות. לעומת זאת אם נחמיץ אחת מהן או אחדות מהן, המידע ימשיך לזרום והתאים הסרטניים יוכלו לשרוד ואף לשנות את זהותם. לכן אנו שואפות להבין מה מאפיין כל רשת ורשת אצל כל חולה ואיך אפשר לפגוע בכולן”.
אם נפענח את כל הרשתות החלבוניות הפועלות בכל גידול וגידול ונדע לפגוע בצמתים המרכזיים באמצעות תרופות ייעודיות, נוכל לכבות את זרימת המידע בהן, כך שתאי הסרטן לא ימשיכו להתחלק, לשלוח גרורות, לשרוד או לפתח עמידות לתרופות.
בסדרת מחקרים שביצעו לאחרונה, בסיוע מענק מהקרן הלאומית למדע, בחנו פרופ’ קרבצ’נקו-בלשה וצוותה דגימות שניטלו מגידולי סרטן אנושיים בחלל הפה, ריאות, שד ועור. בכל דגימה נמדדו מאות חלבונים שידועים כמעורבים במחלת הסרטן וברשתות החלבוניות. חלקם הגדול היו חלבונים מזורחנים (סימן לכך שהם פעילים). כך למשל גילו כי בחלק מסוגי הסרטן, חלבון EGFR (גורם גדילה, התמיינות, תנועה וחלוקה של תאים), וחלבון ERK (גם הוא בעל תפקיד חשוב במגוון תהליכים תאיים ובהם שגשוג תאי, הישרדות תאית ואפופטוזיס – מוות תאי מתוכנת), שייכים לאותה רשת חלבונים, כפי שמצאו גם מחקרים קודמים. לעומת זאת, בסוגי סרטן אחרים הם התנתקו או נפרדו והשתתפו ברשתות חלבוניות שונות. כך הסיקו החוקרים כי ישנם חולים שהתרופה נגדEGFR לא בהכרח תשפיע עליהם כיוון שהיא לא תעכב גם את ERK. בנוסף, הסיקו כי ישנם גידולים שבהם לחלבונים הללו אין כל תפקיד ובמקומם פועלות רשתות חלבוניות אחרות שמצריכות טיפול שונה.
בהמשך ביצעו החוקרים ניסויים שבהם השתילו את דגימות הגידולים בעלי ביטוי גבוה של EGFR ו-ERK בבעלי חיים. לאחר מכן טופלו חלקם בטיפול משולב – תרופה נגד EGFR ותרופה נגד ERK – וחלקם טופלו רק בתרופה אחת מהשתיים. נמצא כי הטיפול המשולב עיכב ביעילות את הגידולים שבהם EGFR ו-ERK נפרדו ופעלו ברשתות שונות. הטיפול השני עיכב רק חלק מהרשתות שפעלו בגידול ולכן היה יעיל פחות. כאשר הגידולים כללו רשתות אחרות (כלומר ללא ERK או EGFR), הטיפול לא השפיע כלל.
כך הראו החוקרים שהטיפול היעיל ביותר הוא זה שמותאם במדויק לרשתות החלבוניות הייחודיות של כל חולה. כיום הם בודקים אם טיפולים מותאמים אישית גם תורמים יותר להפעלת מערכת החיסון – שגם היא עשויה להיות מעוכבת על ידי הרשתות החלבוניות.
החיים עצמם:
נטלי קרבצ’נקו-בלשה
ד”ר נטלי קרבצ’נקו-בלשה, נשואה + בן ובת (תאומים בני 15.5), גרה בכפר אוריה. החלה במסלול המדעי-אקדמי ובעיקרו חקר הסרטן לאחר שאמה נפטרה מהמחלה. אוהבת לטייל עם משפחתה בארץ ובחו”ל, לקרוא ולצפות בהצגות ובהופעות מחול (“לפני המדע חלמתי להיות רקדנית. כיום הבת שלי רוקדת ואנחנו הולכות יחד להופעות”).
עוד בנושא באתר הידען:
