צוות חוקרים מהטכניון פיתח טכנולוגיה אבחונית חדשה, לבדיקה מוקדמת של התאמת תרופה אנטי-סרטנית למטופל ספציפי, בהתאמה אישית. במסגרת התהליך החדש, הדומה לבדיקת אלרגיה, נבדקות כמויות מזעריות של תרופות שונות בתוך הגידול הסרטני בגוף המטופל.

את המחקר הוביל פרופ' אבי שרודר מהפקולטה להנדסה כימיה. הדיווח על המחקר התפרסם בכתב העת Nature Communications. המחקר מומן במענק Horizon 2020 מטעם האיחוד האירופי, הקרן הלאומית למדע והאגודה למלחמה בסרטן.

"עולם הרפואה עובר כיום לרפואה מותאמת אישית", הסביר פרופ' שרודר, "זהו שינוי פרדיגמטי הנובע מההתפתחות העצומה בהבנת הגנום האנושי ומההבנה שאנשים שונים מגיבים בדרכים שונות לאותו הטיפול. עם זאת, גם הטיפולים המותאמים למאפייניו הגנטיים של המטופל, לעיתים אינם מספקים את התמונה המלאה אודות החולה, כשמדובר בבחירת התרופה המתאימה לו. רבים מהחולים מקבלים תרופה שהסרטן איננו מגיב לה. זה הרקע למחקר שלנו, שבמסגרתו פיתחנו טכנולוגיה שצולחת את המכשול הזה".

המחקר, שהתבסס על ניסויים בעכברים, התמקד בהשפעתן של תרופות שונות על סרטן שד מסוג Triple Negative – סוג סרטן מאתגר במיוחד

פרופ' שרודר, הדוקטורנט צבי יערי וחוקרים נוספים בצוות פיתחו מעין "מעבדה זעירה" הבודקת את יעילותה של התרופה הספציפית בגופו של המטופל הספציפי. "הרעיון קצת מזכיר בדיקות אלרגיה, שמספקות לנו בבדיקה פשוטה את פרופיל האלרגיה של האדם הספציפי. כאן אנחנו מדברים על בדיקה פשוטה המספקת, באופן דומה, את פרופיל התגובה של המטופל לתרופה המיועדת. השיטה הזאת מאפשרת לבחון את היעילות של כמה תרופות במקביל בתוך הגידול הסרטני של החולה, במינונים מזעריים שאינם מורגשים על ידי החולה ואינם מסכנים אותו כלל. על סמך בדיקה זו תיבחר התרופה היעילה ביותר למטופל הספציפי".

פרופ' שרודר מסביר, כי "אנחנו אורזים כמויות מזעריות של התרופות האנטי-סרטניות בתוך ננו-חלקיקים ייעודיים שפיתחנו. ייחודן של האריזות הננו-מטריות האלה בכך שהן זורמות במחזור הדם הישר אל הגידול הסרטני ושם נבלעות על ידי התאים הסרטניים. לאריזות הללו אנו מצרפים מראש רצפים מלאכותיים של DNA, המשמשים כקוראי-הברקוד של פעילות התרופה בתאים הסרטניים".

לאחר 48 שעות נלקחת ביופסיה מן הגידול. ניתוח רצפי ה-DNA שנשתלו מספק מידע מדויק על התאים שהושמדו, או לא, על ידי כל תרופה. "המערכת הזאת מנטרת את השפעתה של כל תרופה על תאי הגידול של החולה. כרגע אנחנו עובדים עם תרופות הרשומות כאנטי-סרטניות, אולם עקרונית ניתן לבחון כך לכל חולה סוללה של תרופות ולגלות בדרך זאת מהי התרופה המתאימה לו ביותר", הוסיף פרופ' שרודר.

המחקר, שהתבסס על ניסויים בעכברים, התמקד בהשפעתן של תרופות שונות על סרטן שד מסוג Triple Negative – סוג סרטן מאתגר במיוחד שאיננו מגיב היטב לטיפולים סטנדרטיים ומקשה על הרופאים להתאים את התרופה למטופל. כדי לוודא שהניסוי אכן בודק את השפעת התרופה עצמה, ולא השפעה אפשרית של המארז הננו-מטרי עצמו, הוחדרו לגידולים גם "אריזות דמה" (פלסבו) ריקות מתרופה.

תוצאת הניסוי היתה, שהתרופות האנטי-סרטניות נמצאו בסוף התהליך בעיקר בתאי סרטן מתים, כלומר הם סייעו לחסל אותם, ואילו אריזות הפלסבו התגלו בעיקר בתאים החיים של הגידול. בהשוואה בין התרופות האנטי-סרטניות השונות גם נמצאו הבדלים ביעילות התרופות.

"הטכנולוגיה הזו פותחת צוהר לתובנות בסיסיות חדשות על מנגנוני מחלת הסרטן ועמידותה לתרופות שונות", אמר פרופ' שרודר, "אבל המחשבה שלנו היא גם יישומית - המחקר יוכל לעזור לאנשים. לכן, ההצלחה הנוכחית משמחת ומרגשת מאוד. נכון שנדרשת עוד עבודה רבה כדי להפוך את הפיתוח שלנו למוצר זמין לציבור, אבל אני מאמין שתוך כמה שנים נראה אותו בקליניקה", הוסיף.

פרופ' שרודר הוא חבר סגל בפקולטה להנדסה כימית בטכניון וחבר במכון ראסל ברי לננוטכנולוגיה (RBNI) ובמרכז המשולב לחקר הסרטן בטכניון (TICC). בשנים האחרונות הוא בין היזמים המדעיים הבולטים בתחום הביו-טק הישראלי. מחקריו בטכניון היוו בסיס להקמת חברות כמו ויה-אקווה (ViAqua Therapeutics) המפתחת חיסונים לחקלאות הימית; InPlant Technologies המשפרת את איכות הסביבה ואת יעילותם ובטיחותם של ריסוסים בחקלאות מדייקת; PEEL Therapeutics - חברה אמריקנית המפתחת תרופות חדשניות לטיפול בסרטן על בסיס מערך הבקרה התוך-תאי P53 הייחודי הקיים בפילים; ומוביוס מדיקל (Moebius Medical), שפיתחה טיפול חדשני למחלת המפרקים הניוונית אוסטאורטרייטיס. הטכנולוגיה החדשנית שפותחה עתה נרשמה כפטנט.