הפיתוח של חוקרים באוניברסיטת תל אביב שנוסה על בעלי חיים, הכפיל את היעילות הטיפולית של התרופות ואיפשר להפחית בשליש את מינון התרופות המוזרק לגוף * המחקר פורסם בכתבת שער בכתב העת היוקרתי Advanced Therapeutics
חוקרים באוניברסיטת תל אביב, בהובלת פרופ’ רונית סצ’י-פאינרו מהמחלקה לפיזיולוגיה ולפרמקולוגיה בבית הספר לרפואה ע”ש סאקלר, פיתחו מערכת ננו-טכנולוגית חדשנית להובלת תרופות שמגבירה משמעותית את יעילות הטיפול בסרטן העור מלנומה וגרורותיו. הנשא הזעיר הוא פולימר מתכלה ובטוח לשימוש בשם PGA, המורכב מיחדות חוזרות של חומצה גלוטמית, ובתוכו נארזו שתי תרופות ביולוגיות, השייכות למשפחות בעלות יעילות מוכחת לטיפול במלנומה: מעכבי BRAF (דברפניב) ומעכבי MEK (סלומטיניב, המאושר לשימוש בילדים עם neurofibromatosis type I (NF1)).
פרופ’ סצ’י-פאינרו: “אחת הבעיות המוכרות בטיפולים ביולוגיים היא העובדה שלאורך זמן מפתחים התאים הסרטניים עמידות כלפי התרופות. אנו מניחים שעל ידי מתן שני טיפולים או יותר, שיתקפו את התא הסרטני מכיוונים שונים, בו-זמנית, באופן ממוקד ובעוצמה רבה, ניתן לעכב ואף למנוע את התפתחותה של עמידות כזאת”.
במחקר השתתפו הדוקטורנטים יבגני פיסרבסקי, ד”ר רחל בלאו ויאנה אפשטיין ממעבדת המחקר של פרופ’ סצ’י-פאינרו בבית הספר לרפואה ע”ש סאקלר באוניברסיטת תל אביב. המאמר פורסם כמאמר ראשי וזכה לשער בגיליון אוגוסט 2020 של כתב העת היוקרתי Advanced Therapeutics.
פרופ’ סצ’י-פאינרו: “במסגרת המחקר ביקשנו לפתור בעיה נפוצה הקשורה לקוקטיילים: נכון להיום, רוב הטיפולים האונקולוגיים הם למעשה קוקטיילים של מספר תרופות; תרופות אלה ניתנות לחולה בו-זמנית, אך למרות זאת אינן מגיעות לגידול יחד– שכן הן נבדלות זו מזו בזמן החיים שלהן בזרם הדם ובזמן שלוקח להן להגיע לגידול. לכן, ברוב המקרים התרופות אינן פועלות באופן סימולטני המאפשר סינרגיה משמעותית”.
כדי לתת מענה לאתגרים הללו, פיתחו החוקרים מערכת הובלת תרופות חדשנית, מתכלה ויעילה. הם בחרו בשתי תרופות ביולוגיות מוכרות לסרטן העור מלנומה, דברפניב וסלומטיניב (המעכבות שני מרכיבים שונים – BRAF ו-MEK בהתאמה – במסלול הביולוגי שנפגם ועובד ביתר בתאי מלנומה) – וביקשו לשגר אותן יחדיו אל הגידול באמצעות נשא ננומטרי. נשא התרופות שנבחר למשימה הוא הפולימר PGA, פולימר של חומצה גלוטמית, מחומצות האמינו הנפוצות ביותר בטבע. הנשא פותח במעבדתה של פרופ’ סצ’י-פאינרו, ונוסה בעבר בהצלחה במודלים בחיות במגוון טיפולים לסרטן הלבלב, השד והשחלות.
בשלב הראשון בחנו החוקרים מהו היחס המיטבי בין שתי התרופות למלנומה, שיאפשר להן לפעול יחד בסינרגיה מירבית, וזאת על פי מספר קריטריונים: רמת רעילות, סוג רעילות ומנגנון העמידות שמפתחים תאי הגידול כלפי כל אחת מהתרופות. כך נקבע יחס אופטימלי, שיבטיח יעילות מירבית ורעילות מינימלית. יתרון משמעותי נוסף של שילוב התרופות ע”ג הנשא הוא מינון מוקטן, נמוך בהרבה מהמינון של כל אחת מהתרופות כשהיא ניתנת בפני עצמה.
בשלב הבא התאימו החוקרים בין הפולימר הנשא לבין התרופות הנבחרות באמצעות מודיפיקציות כימיות, כדי לאפשר את החיבור ביניהם. מערכת משולבת זו עוברת בגוף באופן בטוח לחלוטין ואינה פוגעת ברקמות הבריאות. בהגיעה אל תאי הסרטן, היא פוגשת חלבון ממשפחת האנזימים קטפסינים, המאפיינת גידולים סרטניים. החלבון מפרק את הפולימר ומשחרר את התרופות – שהופכות לפעילות ותוקפות את הגידול בכוחות משותפים. פרופ’ סצ’י-פאינרו: “זה כמו להושיב כמה נוסעים בתוך מונית אחת, ולהוריד אותם באותה הכתובת. כולם מגיעים לאותו היעד, בדיוק באותו הזמן”.
כעת בחנו החוקרים את הטיפול החדשני על עכברים במודל למלנומה, והעלו תוצאות מבטיחות: הפולימר הננומטרי הביא את שתי התרופות אל גידול המלנומה ושחרר אותן שם – בכמות גדולה כפי 20 מזו המגיעה אל הגידול כשהתרופות מוזרקות כתרופות חופשיות במינון דומה.
בנוסף, האפקט הטיפולי של התרופות שהגיעו באמצעות הנשא היה ממושך הרבה יותר – פי 2.5-2 לעומת קבוצות הביקורת והקבוצה שטופלה בתרופות חופשיות, שהוזרקו בשיטה המקובלת. לדברי החוקרים, המשמעות היא שהפלטפורמה החדשה מאפשרת טיפול במינון נמוך בהרבה – כשליש מהמינון הנדרש כשהתרופות ניתנות בקוקטיילים רגילים, והטיפול כולו בטוח ויעיל יותר. כמו כן, באמצעות הגישה החדשנית ניתן לתת את התרופות בכמות גבוהה בהרבה מהמינון המקסימלי בשיטה הקיימת, ובכך להגביר עוד יותר את יעילות הטיפול.
פרופ’ סצ’י-פאינרו: “במחקר שלנו יצרנו מערכת חדשנית להובלת תרופות לטיפול במלנומה, שמובילה שתי תרופות יעילות ומשחררת אותן בו-זמנית באתר הגידול. הטיפול הוכח כיעיל ובטוח יותר משימוש בשתי התרופות כשהן חופשיות וניתנות כקוקטייל. הפלטפורמה שפיתחנו היא מודולרית במהותה, והיא יכולה להתאים למגוון רחב של תרופות. אנו מאמינים שיש לה פוטנציאל אדיר, ויישומיה האפשריים, לטיפול במגוון עצום של מחלות, הם כמעט אינסופיים”.
המחקר מומן ע”י הקרן לחקר הסרטן בישראל (ICRF), ה-(ERC) European Research Council, משרד הבריאות תחת תכנית EuroNanoMed-II, ה-Melanoma Research Alliance, קרן קאהן והקרן הלאומית למדע (Israel Science Foundation).
קישור למאמר המחקר:
עוד בנושא באתר הידען:
תגובה אחת
וואו!
בד”כ כדאי להשאר סקפטיים בקשר לתרופות או טכנולוגיות שנוסו רק על עכברים, אבל הפעם זה נראה מבטיח מאד.
פרופ. סצ’י-פאינרו הולכת ומבססת את מעמדה כאחת החוקרות הצעירות הבולטות של ישראל. יישר כוח.