הטכניון בחיפה והמרכז הרפואי של אוניברסיטת ניו-יורק (NYU Langone) הודיעו בערב חג הפסח על שני מחקרים משותפים ראשונים שיעסקו בטיפול חדשני למלנומה ובשיטות טיפול חדשות במזותליומה ממאירה. שני הפרויקטים יתקיימו במסגרת תכנית הסרטן על שם הנדבנים לורה ואייזק פרלמוטר, שתרמו 9 מיליון דולר לששה מחקרים משותפים לשני המוסדות האקדמיים ולהקמת מרכז מחקר חדשני בטכניון.

מטרת התכנית היא לקדם שיתוף פעולה בינלאומי בחקר הסרטן ובפיתוח טיפולים חדשניים לגידולים סרטניים. יוזמיה מצפים שמוסדות מחקר נוסף ותורמים יחידים המסורים למאבק בסרטן יצטרפו למיזם.

במסגרת התכנית, כשלושה מיליון דולר יוקצו למחקרים משותפים, ושישה מיליון דולר יוקצו להקמת מרכז בטכניון לתחום המטבולומיקה של הסרטן - חקר "טביעות האצבע" הכימיות הייחודיות שמותירים תהליכים תאיים.

"רוחות רפאים ננומטריות"

המחקר הראשון עליו הוכרז בשבוע שעבר עוסק במה שמכונה "רוחות הרפאים" ננומטריות נגד מלנומה גרורתית (nanoghosts), ונועד לטפל בהתפשטות המחלה למוח. רעיון "רוחות הרפאים" הננומטריות פותח במחקריה הקודמים של פרופ’ מרסל מחלוף מהפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון בטכניון.

המחקרים התמקדו בתאי גזע מזנכימליים שרוקנו מתכולתם והוקטנו לממדים ננומטריים כדי לשמש פלטפורמה (vehicle) להובלת תרופות וחומצות גרעין למוח. הרעיון הוא להשתמש ביכולת תאי הגזע להתביית על תאים סרטניים. מנגנונים טבעיים המצויים על הממברנות של חלקיקים אלה, שמקורם בתאי הגזע, מאפשרים להם לחדור בעד המחסום דם-מוח, שנועד להגן על המוח מפני חדירת מזהמים וחומרים עוינים אחרים.

כשלושה מיליון דולר יוקצו למחקרים משותפים, ושישה מיליון דולר יוקצו להקמת מרכז בטכניון לתחום המטבולומיקה של הסרט

הפלטפורמות האמורות מוטענות במיקרו-RNA – מולקולות הלוקחות חלק בבקרת המנגנון הגנטי שיוצר את חלבוני התא. במחקר שנערך במרכז רפואי אמריקני נמצא, כי אחת המולקולות הללו - miR-124a - חוסמת את ביטויי הגנים המעודדים היווצרות של תאים סרטניים.

המחקר המשותף עם הטכניון יבחן את היתכנות אריזת miR-124a בתוך "רוחות הרפאים" הננומטריות ואת יכולת החלקיקים לאתר את הגידול הסרטני. שלב זה יבוצע בחיית מעבדה.

"המחקרים המשותפים שלנו מספקים מידע חשוב על ערכן של 'רוחות הרפאים הננומטריות' כנשאיות של תרופות למוח, ופותחים אופקים חדשים לגישות טיפוליות בגידולים ובגרורות במוח", הסבירה פרופ’ מחלוף, העומדת בראש המעבדה להובלת תרופות אנטי-סרטניות ולטכנולוגיות מבוססות תא בפקולטה להנדסת ביוטכנולוגיה ומזון בטכניון.

"מערכות להובלת תרופות במוח מהוות 'צוואר בקבוק' בדרך לשיפור הטיפול בגידולים במוח. הפלטפורמה הננומטרית מאפשרת להוביל את התרופה באופן בטוח, פשוט ויעיל יותר מבחינה קלינית מהפלטפורמות הקיימות, הבנויות משלפוחיות פולימריות או מלאכותיות. אלו אינן מסוגלות לחדור למוח וכן אינן מסוגלות להתביית על גידולים שונים".

בראש קבוצת המחקר המקבילה באוניברסיטת ניו-יורק לנגון עומדת פרופ’-משנה אווה הרננדו, מהמחלקה לפתולוגיה. הצוות שלה זיהה לראשונה את ה-miR-124 כמולקולה המדכאת התפתחות גרורות סרטניות במוח.

בדומה לתאים שעליהן הן מבוססות, "רוחות הרפאים הננומטריות" הן "שקופות" מנקודת הראות של המערכת החיסונית. במילים אחרות, הגוף איננו מזהה אותן כגורם עוין ולכן אפשר לייצר אותן דווקא מתאי גזע של אדם שאיננו החולה עצמו, ציינה פרופ’ מחלוף. בעתיד, אמרה, היא מקווה שאפשר יהיה לפתח "מוצרי מדף" המבוססים על טכנולגיה זו, ללא חשש שהתרופה תעורר תגובה חיסונית נגד גופים זרים.

טיפול במזותליומה ע"י עיכוב הפרנאז

פרויקט המחקר המשותף השני עליו הוכרז בשבוע שעבר יבחן את האפשרות לטיפול במזותליומה על ידי גורם המעכב את פעילותו האנזים הפרנאז (Heparanase).

מזותליומה היא סוג נדיר של סרטן המתפתח במזותליום (mesothelium) – הקרום המגן על הריאות ועל אברים פנימיים נוספים. מזותליומה ממאירה (MPM) היא הגרסה הנפוצה ביותר של המחלה. היא מתפרצת במקרים רבים בעקבות חשיפה לאזבסט ועמידה לרוב התרופות האנטי-סרטניות הקיימות.

חשיבות ההפרנאז כיעד לטיפול רפואי התגלתה בשנת 2005 על ידי צוות חוקרים בראשות פרופ’ ישראל ולודבסקי מהפקולטה לרפואה בטכניון. פרופ' ולדובסקי מוביל את הקבוצה הישראלית הלוקחת חלק בפרויקט המשותף.

רמות גבוהות של האנזים הזה בגידול,  מצא פרופ' ולדובסקי, מגדילות את שיעור התמותה לאחר ניתוח. גידולים כאלה בעכברים הגיבו לחומרים המעכבים את פעילות ההפרנאז. האנזים, השובר את שרשראות ה-הפראן סולפט (heparan sulfate), הוא מרכיב חשוב במטריקס החוץ-תאי (ECM), המעניק לאברי הגוף צורה ותמיכה. תאי הסרטן משתמשים באנזים הזה כדי לשבור מחסומי רקמה סביב הגידול הצומח ולספק נתיבי התפשטות לגרורות הסרטניות ולכלי הדם המשרתים את הגידול.

בנוסף, שבירת המטריקס החוץ-תאי גורמת לשחרור חלבונים המעודדים גדילה וכך מזרזת את התפתחות הגידול. ההפרנאז, המופרש על ידי תאי הסרטן, מתניע מעגל קסמים שבו הדלקת והגידול מעצימים זה את זה.

הצוות המשותף לטכניון ולאוניברסיטה בניו-יורק ינסה להפר את מעגל הקסמים באמצעות מעכבי הפרנאז.

בראש קבוצת המחקר ב-NYU Langone עומד פרופ’ הארווי פאס. הצוות שלו ישתמש בדגימות רקמה מחולי מזותליומה כדי לאשש את ממצאי עמיתו הישראלי, פרופ’ ולודבסקי. התקווה היא שניתן יהיה בהמשך, בניסויים הקליניים, לברר את הפוטנציאל הטיפולי באמצעות מעכבי-הפרנאז.

פרופ’ פאס אוסף דגימות רקמה ממטופליו מאז 1989, אז עמד בראש היחידה לאונקולוגית חזה במכון הלאומי לסרטן (NCI). כיום הוא סגן היו"ר למחקר במחלקה לניתוחי חזה באוניברסיטת הניו-יורקית. במאגר שלו יש עתה דגימות מוקפאות מיותר מ-350 חולי מזותליומה.

"הפרויקט הזה, הנתמך בנדיבות על ידי בני הזוג פרלמוטר, מאפשר לנו לשתף פעולה עם אחד המומחים המובילים בעולם בחקר תפקיד ההפרנאז בסרטן, שיתוף פעולה שהוא חיוני בפיתוח אסטרטגיות טיפול חדשות", אמר פרופ' פאס. "אנו מקווים כי ניסויי המעבדה יובילו למענקים ארוכי טווח מ-NCI, שיאפשרו לנו לבצע את שלב 1 בניסויים הקליניים בתרופות חדשות המעכבות-הפרנאז".

פרופ’ ולודבסקי הוסיף: "למעשה, במודל העכבר, כבר הראינו כי שימוש במעכב הפרנאז מוביל לעיכוב משמעותי בשגשוג מזותליומה ממקור אנושי. הטיפול שנוסה האריך משמעותית את תוחלת החיים של העכברים. המאמץ המשותף עם הצוות של פרופ’ פאס הוא הזדמנות להתקדמות משמעותית בהבנה הבסיסית של המחלה ובתרגום הידע ליישום תרופתי".

המרכז הרפואי Langone באוניברסיטת ניו יורק הוא מרכז רפואי-אקדמי מוביל ואחד הגופים החשובים בארה"ב במצוינות בטיפול רפואי, במחקר ביו-רפואי ובחינוך רפואי. המרכז, ממוקם בלב מנהטן כולל ארבעה בתי חולים ואת בית הספר לרפואה של אוניברסיטת ניו יורק המכשיר רופאים מאז שנת 1841. רבים מהם סייעו לעצב את עולם הרפואה והמחקר הרפואי.