חוקרי בר־אילן בחזית המאבק בסרטן

המאבק בסרטן עבר בעשור האחרון מהפכה עמוקה. אם בעבר חיפש המדע תרופה אחת שתשמיד את הגידול, היום ברור שמדובר באויב מורכב, חכם ודינמי, כזה שדורש אסטרטגיה רב־מערכתית, הנשענת על שילוב בין ביולוגיה, רפואה, הנדסה, חישוביות ובינה מלאכותית.

חוקרות וחוקרי בר־אילן נמצאים בלב המהפכה הזו, ופועלים במקביל בכמה חזיתות: מערכת החיסון, הגנום, ההדמיה, הננו־טכנולוגיה, המיקרוביום והנתונים. יחד, הם משרטטים את הדרך לרפואה מדויקת ומותאמת אישית.

לתכנת מחדש את הצבא הפנימי

אחד הצירים המרכזיים במאבק בסרטן הוא גיוס מערכת החיסון של הגוף עצמו.
פרופ’ סיריל כהן, מהפקולטה למדעי החיים, הוא מהקולות המובילים בעולם בתחום האימונותרפיה, ועוסק בפיתוח טכנולוגיות שמאפשרות לתכנת מחדש תאי T כך שיזהו תאים סרטניים גם כאשר אלו מנסים להסוות את עצמם.

פרופ’ מירה ברדה־סעד, מהפקולטה למדעי החיים, מהמובילות בעולם בחקר תאי הרג טבעיים. מחקרה מתמקד בהתמודדות עם אחת הבעיות הקשות באימונותרפיה, “תשישות חיסונית”, מצב שבו תאי החיסון מאבדים מיעילותם בסביבה הסרטנית. קבוצת המחקר שלה חשפה מסלול מולקולרי מרכזי האחראי לעייפות הלימפוציטים, ופיתחה ננו־חלקיקים החודרים לתאי NK ומחזירים להם את יכולת הפעולה האנטי־סרטנית.

“השימוש באימונותרפיה מבוססת תאי NK הוא כיוון מבטיח, משום שהוא נוטה לגרום לפחות תופעות לוואי קשות,” מסבירה פרופ’ ברדה־סעד. “כאשר משלבים זאת עם מניעה של תשישות חיסונית, ניתן לשפר משמעותית את יעילות הטיפול.”

לראות את הסרטן מבפנים

כדי להילחם בסרטן, צריך להבין את מנגנוני הבקרה העמוקים שלו. פרופ’ דורון גינזברג, מהפקולטה למדעי החיים, חוקר RNA לא־מקודד, מולקולות שבעבר נחשבו ל״רעש״ גנטי, וכיום מתברר שהן מערכת בקרה מרכזית בתא. מחקריו מראים שפגיעה מדויקת במנגנונים אלו עשויה לבלום את ההתרבות הבלתי־מבוקרת של תאים סרטניים.

במקביל, תחום ההדמיה הרפואית עובר קפיצה משמעותית. במעבדה של פרופ’ שרון רוטשטיין, מהמחלקה לכימיה, מפותח רדיוטרייסר חדשני המבוסס על נחושת רדיואקטיבית (⁶⁴Cu), המנצל את המטבוליזם המוגבר של נחושת בגידולים סרטניים, ובמיוחד באזורים היפוקסיים ואגרסיביים. הטכנולוגיה מאפשרת חלון הדמיה רחב יותר, זיהוי מדויק של גבולות הגידול, ואפיון אזורים נקרוטיים, והיא נמצאת בשלבים מתקדמים של ניסויים פרה־קליניים.

ננו־חלקיקים ורפואה מדויקת

גישה משלימה מגיעה מעולמות ההנדסה והננו־טכנולוגיה. פרופ’ רחלה פופובצר, מהפקולטה להנדסה, זוכת מענק ERC  שלישי, מפתחת “ננו־שליחים” חכמים המבוססים על חלקיקי זהב. חלקיקים אלו מסוגלים לחצות מחסומים ביולוגיים מורכבים, כולל מחסום הדם־מוח, ולהגיע ישירות לתאים סרטניים.

הננו־חלקיקים משמשים גם כסוכני דימות מתקדמים וגם כנשאים של תרופות, שמשתחררות רק בהגיען ליעד. השיטה מגבירה את יעילות הטיפול ומפחיתה משמעותית את הרעילות ותופעות הלוואי.

אל המאמץ מצטרף גם פרופ’ עמוס דניאלי, שמפתח מכשור אופטי רגיש במיוחד לזיהוי סמנים סרטניים בזרם הדם עוד לפני הופעת סימפטומים קליניים.

החיידקים שבתוכנו והאלגוריתמים שמבינים אותם

זווית מפתיעה נוספת במאבק בסרטן מגיעה מהמיקרוביום, אוכלוסיית החיידקים במעיים.
פרופ’ ניסן יששכר חוקר כיצד חיידקי המעי משפיעים על הצלחת טיפולים אונקולוגיים, ומראה שהם יכולים להיות בעלי ברית משמעותיים בהגברת יעילות התרופה.

את הצד התרגומי של התחום מוביל פרופ’ עמרי קורן, מהפקולטה לרפואה, שחוקר כיצד ניתן לרתום את המיקרוביום לשיפור תוצאות טיפול, כולל במקרים קשים של GVHD לאחר השתלות מח עצם. מחקריו אף הראו שניתן להפוך חולי מלנומה גרורתית שלא הגיבו לאימונותרפיה – למגיבים, באמצעות מניפולציה של המיקרוביום.

כדי לחבר בין כל שכבות המידע הללו, פרופ’ סול עפרוני מוביל פיתוח של מודלים חישוביים ובינה מלאכותית, המנתחים נתונים גנומיים, חיסוניים ומיקרוביאליים, במטרה לבנות לכל מטופל מפת טיפול אישית.

מהזיהום לסרטן

גם הקשר בין זיהומים להתפתחות סרטן נחקר לעומק. ד”ר יעקב (קובי) ממן, מהפקולטה לרפואה, שחשף לראשונה את “טביעת האצבע” שמותיר החיידק Helicobacter pylori על ה־DNA בתאי הקיבה, ממצא שמספק הסבר ביולוגי לקשר בין הזיהום לבין סרטן הקיבה, ופותח פתח לאבחון מוקדם של אוכלוסיות בסיכון.

במקביל, פרופ’ מאיר שמאי, מהפקולטה לרפואה, חוקר את הקשר בין נגיפים מסרטנים לבין תהליכים אפיגנטיים. מחקריו על נגיפי EBV ו־ KSHV  הובילו לזיהוי חלבון תאי חיוני להישרדות הנגיף שהינו יעד פוטנציאלי לפיתוח תרופות שמכוונות ספציפית לתאים סרטניים.

מעבר ממספרים להבנת הביולוגיה

ד”ר רונית אילוז, מהפקולטה לרפואה, עוסקת באחד האתגרים המרכזיים באבחון סרטן הערמונית: הפער בין מדדים כלליים להבנה ביולוגית עמוקה של הגידול. מחקרה מתמקד במסלולי האיתות התאי, ובפרט בחלבון PKA, ומראה כי דפוסי הפעילות שלו משתנים באופן שיטתי עם דרגת האגרסיביות של הסרטן. הממצאים מספקים שכבת מידע ביולוגית חדשה, שעשויה להניח תשתית לפיתוח עתידי של טיפולים ממוקדים ומדויקים יותר.

שכבה אחר שכבה, אל רפואת העתיד

המחקר האונקולוגי בבר־אילן מתבצע בשיתוף פעולה הדוק עם מרכזים רפואיים מובילים כמו שיבא, ומתמקד בתרגום התגליות מהמעבדה לקליניקה. השילוב בין ביולוגיה, רפואה, הנדסה וניתוח נתונים יוצר תמונה עמוקה ומדויקת יותר של הסרטן, לא כמחלה אחת, אלא כמערכת מורכבת שניתן לפצח.

הדרך עדיין ארוכה, אך התשתית שנבנית היום בבר־אילן מקרבת את הרפואה לעתיד של אבחון מדויק, טיפול מותאם אישית, ותקווה אמיתית.