בשלבים המוקדמים של תהליך סרטני כאשר עדיין לא הופיעו תסמינים. מסיבות אלו מתעורר הצורך המשמעותי בפיתוח חלופות לא פולשניות לאבחון מוקדם של מחלות ומעקב רפואי.
דגימת ביופסיה של תאים מאיברים חולים משמשת כיום כלי מרכזי לאבחון מחלות. לשיטה זו חסרונות רבים; פולשניות ההליך שבמקרים רבים כרוך בכאב רב למטופל, חוסר גישה אל התאים החולים במקרים מסוימים ולעתים גם חוסר הידיעה בצורך של בדיקה כזאת עד התפתחות מסוכנת של המחלה – למשל בשלבים המוקדמים של תהליך סרטני כאשר עדיין לא הופיעו תסמינים. מסיבות אלו מתעורר הצורך המשמעותי בפיתוח חלופות לא פולשניות לאבחון מוקדם של מחלות ומעקב רפואי.
שיטה חדשנית שפותחה במעבדתו של פרופ’ ניר פרידמן מהמכון למדעי החיים וביה”ס להנדסה ומדעי המחשב באונ’ העברית ופורסמה בכתב העת המדעי הנחשב Nature Biotechnology, מאפשרת לאבחן מגוון רחב של מחלות באמצעות בדיקת דם פשוטה. השיטה מאפשרת לזהות בצורה ייחודית ורגישה תמותת תאים ברקמות שונות בגוף ובעזרת דגימת דם בודדת, ניתן לזהות מגוון מצבי מחלה, בין היתר סרטנים שונים, מחלות כבד ולב. בנוסף, הבדיקה החדשנית מסוגלת לזהות הבדלים בין חולים הסובלים מאותו גידול סרטני, מה שעשוי בעתיד לסייע בקבלת החלטות טיפוליות המותאמות באופן אישי לכל חולה.
כחלק מתהליך הטבעי של התחדשות בגוף, מתים בכל יום מיליוני תאים שמוחלפים בתאים חדשים וכמויות מזעריות של מקטעי דנ״א שמקורם בתאים המתים מגיעות לזרם הדם. בשנים האחרונות פותחו מספר שיטות שמאפשרות באמצעות בדיקת דם שגרתית להשתמש במקטעים אלו לזיהוי מחלות וגידולים ממאירים שמאופיינים בתמותת תאים חריגה. החיסרון המרכזי בגישות אלו נובע מהעובדה שהן מסתמכות על שינויים ברצף הדנ״א ולכן מוגבלות למצבים רפואיים שבהם מעורב שינוי רצפי. רצף הדנ״א בכל תאי הגוף זהה ולכן, לדוגמה, השיטות האלו יכולות להצביע על קיום של גידול או מחלה אצל חולה, אך לא מסוגלות להבדיל בין דנ״א שהגיע לדם מתא כבד לדנ״א שהגיע מתאי שריר הלב. בהתאם לכך, הבדיקות הקיימות משמשות כאמצעי אבחון ראשוני שאינו חוסך בדיקות נוספות ופולשניות. לעומת זאת, הבדיקה החדשה שפיתחו פרופ’ פרידמן וד”ר שדה, יחד עם ד”ר אסראא שרקייה והדוקטורנט גבריאל פיאלקוף, יודעת לזהות את סוג המחלה או הגידול ואף יודעת למקם אותו ולהגדיר באיזה שלב של התפתחות המחלה נמצא החולה.
איך הבדיקה עובדת?
הדנ״א בתוך התא מלופף סביב חלבונים בצורה המכונה כרומטין. הפעלת גנים בתאים משאירה רישום כימי על גבי הכרומטין, כך שהוא מכיל אינפורמציה המשקפת את פרופיל ביטוי הגנים בתא. בשנים האחרונות, פותחו שיטות שאפשרו לקרוא את הרישום הכימי שעל גבי הכרומטין. “בעקבות החידושים, הבנו שאם אינפורמציה זו נשמרת על גבי מקטעי הדנ״א בדם, ניתן יהיה לזהות בעזרתה את המקור הרקמתי של התאים שמתו ואת הגנים שהיו פעילים באותם התאים, ולהסיק מהם על המצב הבריאותי של הנבדק”. אמר פרופ’ פרידמן. “אנליזה של הכרומטין בדם מאפשרת זיהוי של מקור התאים שמתו לאחרונה בגוף וכן את התהליכים שהביאו למותם (התחדשות תאית תקינה, דלקת, תהליך סרטני), ועל ידי כך לזהות מבעוד מועד התפתחות מחלות”.
הייחודיות של השיטה היא בכך שהיא מאפשרת אפיון של תהליכים המתרחשים ברקמת המקור בשיטה לא-פולשנית וזולה. בנוסף, מכיוון שהשיטה מזהה בבת אחת את כל הגנים הפעילים בתאים שמתו, ניתן באמצעותה לאבחן מגוון רחב של תהליכים ומחלות במדידה בודדת. “השיטה עשויה לאפשר זיהוי מוקדם של מחלות המערבות מוות תאי או שינויים בבקרת הכרומטין כגון סרטן, בעיות במערכת החיסונית, תהליכים דלקתיים, דחייה של שתלים ועוד”, הסבירה ד”ר אסראא שרקייה והמשיכה, “כמו כן, כיוון שמדובר בבדיקת דם שגרתית, ניתן לבצע אותה לעיתים תכופות ובכך לאפשר לרופאים לעקוב אחרי התקדמות המחלה והתגובה לתרופות באופן רציף”. ד”ר רונן שדה הוסיף: “אנו מקווים שהשיטה תאפשר לזהות מחלות בשלב מוקדם ולאפשר הכוונה טובה יותר של הטיפול הרפואי בהם. בעקבות ההבנה כי הטכנולוגיה יכולה לקדם את יכולות האבחון והטיפול בבני אדם, הקמנו לאחרונה את חברת סנסירה (Senseera) אשר תבצע ניסויים קליניים, תקיים שיתופי פעולה עם חברות הפארמה הגדולות, ותנגיש את בדיקת הדם החדשנית לחולים”.
עוד בנושא באתר הידען:
