חוקרים פיתחו פולימרים שנקשרים לחלבונים בעלי תפקיד מפתח בסרטן ודלקת, וכך מנעו – בעכברים – היווצרות גרורות והאטו התקדמות של טרשת עורקים ודלקת כבד
מחקרים מראים כי דלקתיות מעלה את הסיכון לסרטן וכי יש הרבה מן המשותף בשני התהליכים. בתהליך הדלקתי וגם בסרטן פטעלים אותם חלבונים אשר ממלאים תפקיד חשוב בהתקדמות המחלה. תאים סרטניים מתאפיינים בחלוקה מואצת ובלתי מבוקרת, פועלים לייצור ולגיוס כלי דם בסביבתם ויכולים לנדוד בזרם הדם, או הלימפה ותוך כך להוביל לייצור גרורות. אחד החלבונים המשותפים לתהליכי סרטן ודלקת הוא E-selectin. חלבון זה תורם להיצמדות של תאי דם לבנים (המשתייכים למערכת החיסון) לכלי דם במצבי דלקת, וגם מאפשר לתאי סרטן להיצמד לכלי דם במיקרו-סביבה של הגידול, ותוך כך תורם לייצור גרורות.
מה השאלה? כיצד אפשר לעכב התפתחות מחלות ממאירות ודלקתיות מבלי להרעיל את הגוף ולגרום לתופעות לוואי?
פרופ’ איילת דוד מהמחלקה לביוכימיה ופרמקולוגיה קלינית באוניברסיטת בן-גוריון בנגב וצוותה מפתחים תרופות חדשות לטיפול בסרטן ודלקת. בעבר פיתחו תצמידים של תרופה כימותרפית ופולימר סינתטי (מולקולת ענק המורכבת מתת-יחידות חוזרות הקשורות ביניהן), שהובילו את התרופה במדויק לאזור הגידול.
כדי לשפר את מיקוד התרופות באתר הגידול הם צימדו לפולימר מולקולת הכוונה (פפטיד) שיכולה להיקשר ל-E-selectin המבוטא על כלי דם בסביבת הגידול. כך, בזכות גודלם (ננו-מטר), שהו תצמידי הפולימר-תרופה זמן רב בזרם הדם של עכברים עם גרורות של סרטן העור, נקשרו בעיקר לכלי הדם הפתולוגיים והרסו אותם – וכך ריפאו כ-50% מהעכברים, וזאת מבלי לגרום להם תופעות לוואי משמעותיות. פולימר המצומד לפפטיד ולתרופה (P-Esbp-DOX) מתביית לחלבון E-selectin, המבוטא על פני תאי אנדותל המרפדים את כלי הדם בסביבת הגידול, נכנס לתאים, משחרר את התרופה בתוכם והורג אותם.
במחקריהם האחרונים, שזכו במענק מהקרן הלאומית למדע, בחנו החוקרים את יכולתו של הפולימר הנקשר לE-selectin- לעכב תהליכים המובילים לייצור גרורות גם ללא תרופה כימותרפית. על פני השטח של תאים סרטניים מסוג מלנומה קיימים סוכרים הנקשרים ל-E-selectin. הקישור מאט את התגלגלות התאים הסרטניים על כלי הדם ומאפשר להם לצאת מזרם הדם לרקמות משניות (ייצור גרורות).
לדברי פרופ’ דוד, “ניתוח להסרת גידול סרטני יכול לעודד יצירת גרורות בשל ניתוק תאים סרטניים מהגידול, חדירתם לזרם הדם ונדידתם לאיברים מרוחקים. ל- E-selectinיש תפקיד מפתח בתהליך, ולכן פיתחנו טיפול מונע שנקשר אליו וחוסם אותו, וזאת מבלי לגרום לתופעות לוואי משמעותיות. התוצאות שהתקבלו עד כה הראו כי אצל עכברים שקיבלו טיפול מקדים בתצמיד של פולימר-פפטיד (ללא תרופה), בהזרקה חד-פעמית, נמנעו גרורות של מלנומה בריאות”.
ניסויים נוספים שביצעו החוקרים בעכברים עם דלקת כרונית (למשל טרשת עורקים ודלקת בכבד) הדגימו את יכולת התצמיד למנוע נזקים לשריר הלב, הנובעים מהסננה מוגברת של תאי דלקת לרקמה טרשתית בתיווך E-selectin, ללא תרופות נוגדות דלקת. כך, באחד מניסוייהם הזריקו החוקרים לעכברים עם טרשת עורקים את התצמיד של פולימר עם ליגנד הנקשר ל-E-selectin, אחת לשבוע, במשך חודש. באולטרסאונד ובבדיקות נוספות שנעשו לעכברים נמצא כי העורקים הטרשתיים הידקקו, הפלאק פחות התנתק מהם וכך נמנעו תסחיפים, ותפקוד שריר הלב (התכווצותו) השתפר משמעותית ביחס לקבוצת עכברי ביקורת שלא טופלו.
ניתוח להסרת גידול סרטני יכול לעודד יצירת גרורות בשל ניתוק תאים סרטניים מהגידול, חדירתם לזרם הדם ונדידתם לאיברים מרוחקים.
בניסוי אחר פיתחו החוקרים פולימר נוסף ללא כל חומר רפואי הנקשר לחלבון המבוטא ביתר על פני השטח של תאים סרטניים, התורם לנדידתם וליצירת גרורות בריאות (CD44v3 שמו). הם הזריקו לזרם הדם של עכברים תאי סרטן שד שמבטאים את CD44v3 ונתנו להם טיפול מקדים בתצמיד תרופה-פולימר שנקשר ל-CD44v3. כך פחתה יכולתם של התאים לנדוד ולייצר גרורות בריאות. “בחנו את מספר המושבות של סרטן השד וראינו שעכברים שטופלו כמעט לא פיתחו גרורות. זאת לעומת עכברי ביקורת שטופלו בפולימר שלא יכול להיקשר ל-“CD44v3, אומרת פרופ’ דוד.
כלומר, החוקרים הצליחו לפתח פולימרים בעלי פעילות ביולוגית שיכולים לחסום חלבונים שתורמים להיווצרות גרורות, וזאת מבלי להשתמש בכימותרפיה. לדברי פרופ’ דוד, “הגידול הראשוני אמנם לא הושפע מפולימרים נטולי תרופה, אך הם הצליחו לעכב ייצור גרורות – גורם התמותה העיקרי מסרטן. כלומר, בניסויים המתוארים פיתחנו מעין טיפול שלב ב’, בטיחותי ולא רעיל, שמבטל את היכולת של הגידול להמשיך להתפתח. בעתיד ננסה לשלב בו תרופות לא כימותרפיות לעיכוב מחלה שכבר התבססה. בנוסף נבחן את השימוש בפולימרים ייחודיים חדשים, ללא תרופות, לעיכוב מולקולות מפתח נוספות שתורמות להתפתחות גידולים”.
החיים עצמם:
פרופ’ איילת דוד, ילידת מושב נבטים, אמא לילדה, מתגוררת ביישוב עומר. בזמנה הפנוי אוהבת לפסל, לקרוא ספרים ולטייל.
עוד בנושא באתר הידען:
