ציספלאטין (Cisplatin) התגלתה לראשונה בשנת 1845 ע"י מישל פיירון (Peyrone). זוהי מולקולה קטנה יחסית, המכילה יון של המתכת פלטינה. באותה תקופה תרכובות רבות התגלו במעבדות ברחבי העולם אך לא נמצא להן שימוש הולם. היא נותרה חסרת חשיבות ועלומת שם בעולם המחקרי עד הניסויים המפתיעים של ברנט רוזנברג (Rosenberg) ב-1965.
רוזנברג ועמיתיו [1] חקרו את השפעות האלקטרוליזה (פירוק באמצעות חשמל) על חיידקי E. coli. הניסוי כלל אמבט מים שהכיל חומרי הזנה עבור החיידקים ובו טבולה אלקטרודת פלטינה. פלטינה היא מתכת יקרה, בעלת מוליכות גבוהה שלא נוטה להגיב עם סביבתה ומשמשת רבות בניסויי אלקטרוכימיה.
זרם חשמלי הועבר דרך האלקטרודה וצברי החיידקים נבדקו אחר כך מתחת מיקרוסקופ. תוצאה מפתיעה מאוד נצפתה: החיידקים גדלו והתארכו, עד פי 300 מגודלם המקורי. החוקרים הניחו שהעברת הזרם החשמלי גרם לאלקטרוליזה של חומרים כלשהם במים, ותוצרי האלקטרוליזה השפיעו על החיידקים. הם בדקו, ללא הצלחה, תוצרים אפשריים עד שעלה בדעתם לבדוק האם האלקטרודה עצמה מתפרקת בזמן העברת הזרם החשמלי ומשחררת יוני פלטינה למים. הם בדקו תרכובות אפשריות שפלטינה יכול ליצור, כולל ציספלאטין. ואכן - היא זו שגרמה להתארכות החיידקים!
רוזנברג הסיק שציספלאטין מונעת מהחיידקים להתחלק. וכאשר החיידקים אינם מתחלקים, הם ממשיכים לגדול ללא בקרה ומתארכים. בהמשך התגלה כי מולקולה זו נקשרת ל-DNA התאי ומעוותת את מבנהו (פירוט בהמשך).
תגלית זו סקרנה חוקרים רבים שהחלו לבדוק את יכולות תרכובת הפלטינה. במהרה נמצא שביכולתה למנוע גם התחלקות של תאי סרטן ותחום המחקר והשימוש במתכות לטיפול בסרטן, כימותרפיה מבוססת מתכות, תפס תאוצה.
כימותרפיה, בהגדרה, היא שימוש בתרכובות כימיות שמטרתן להכחיד או להזיק לגידול סרטני, בעיקר על ידי שיבוש תהליך חלוקת תאים בגוף. חלק מהתאים הסרטניים מתחלקים בקצב גדול פי כמה מתא רגיל וכך מתקבל גידול סרטני. לכן חומרים המשבשים את תהליך החלוקה גורמים לנזק גדול בהרבה לתאים סרטניים מהנזק לשאר תאי הגוף, שאף הם ניזוקים מחומרים אלו. תופעת לוואי ידועה של כימותרפיה היא נשירת שיער. התאים בזקיק השיער מתחלקים במהירות ועל כן גם הם נפגעים בחוזקה על ידי טיפולים כימותרפיים. כדי למנוע תופעות לוואי ונזק כללי לגוף, מתבצע מחקר ופיתוח תמידי של תרופות כימותרפיות כדי להפוך אותן ליעילות יותר ולממוקדות בתאים סרטניים מסוגים שונים.
כיום נותנים כימותרפיה כ-"קוקטייל" תרופות, שכל אחת מהן פועלת נגד אלמנט אחר של הגידול הסרטני. מניעת התרחבות והתפשטות הגידול, חיסול כלי דם חדשים שנוצרו על ידי הסרטן (ובכך "חונקות אותו") ועצירת שחרור חומרים דלקתיים שהגוף מייצר הם נתיבי הפעולה העיקריים של התרופות. מטרה נוספת של ערבוב זה הוא בלימת האבולוציה של תאי הסרטן, שבתהליך ברירה טבעית מפתחים עמידות לתרופות. הסיכוי ליצירת עמידות לכמה תרופות במקביל קטן יותר מאשר לתרופה בודדת.
כימותרפיה מבוססת מתכות מנצלת את היכולות הייחודיות של מתכות לפעול בצורה לא-ספציפית. למה הכוונה? אלו פוגעות בכל תאי הגוף, אך באופן קריטי בסרטן. הפעולה הלא ממוקדת מהווה יתרון חשוב בכימותרפיה, כיוון שתאים סרטניים עוברים שינויים ומוטציות במהלך התפתחות המחלה, ולעתים הם מפתחים עמידות לכימותרפיה התוקפת מנגנונים ספציפיים בתא. כאשר זה קורה, תרופה מכימותרפיה רגילה (לא מבוססת מתכות) בעלת מטרה ממוקדת מתחילה לאבד מיכולתה. המחקר בכימותרפיה מבוססת מתכות מתמקד ב"עיצוב" מולקולות המכילות יון מתכת בעלות מיקוד סרטני כללי (שתמשכנה לתפקד גם אחרי מוטציות) או חיזוק היכולת התרופתית הקיימת. הנחת היסוד היא שעלינו למזער את הנזק לחולה אך לא פחות חשוב הוא להרוג את הגידול הסרטני וגרורותיו. התרופה האולטימטיבית היא מולקולה המסוגלת להרוג תאים סרטניים בצורה יעילה, בלי להוריד אפקטיביות במקרה שהתא עבר שינויים ומוטציות, ותוך כדי גם לא להזיק לתאים לא סרטניים בגוף החולה.
בחזרה לציספלאטין: עיקר העניין במולקולה זו היא מרכזה, יון הפלטינה. הסברה הרווחת ליכולת הפלטינה להזיק לחלוקה תאית היא קישור יון הפלטינה לבסיסי ה-DNA ומעוות את מבנהו. כאשר התא נכנס למחזור חלוקה תאי, הוא מזהה "תקלה" ותהליכי בקרה עוצרים את החלוקה ואף גורמים למוות של התא [2] - מעין תקיעת מקל בגלגלי החלוקה התאית. הצד השלילי? פלטינה היא מתכת רעילה שמזיקה לכליות. תובנה זו לגבי הפלטינה פתחה צוהר למחקרים רבים נוספים וחיפוש אחרי מתכות פעילות אחרות שיכולות לתת אפקט דומה, אך ללא הרעילות הגבוהה שמאפיינת פלטינה.
יש לציין כי ציספלאטין היא עדיין אחת מהתרופות האנטי-סרטניות הנפוצות ביותר, בייחוד כנגד סרטן באשכים. כיום תרופות כימותרפיות רבות בשוק מתבססות על הממצאים הראשונים של פעילות הפלטינה בציספלאטין. קרבופלאטין ואוקסליפלאטין מכילות פלטינה עם קשירה מולקולרית שונה ולהן יעילות כנגד סוגי סרטן שונים. מתכות נוספות שנבדקות ומתקדמות לכיוון מחקרים קליניים הן טיטניום, ונאדיום, גאליום ובדיל והיד עוד נטויה, הטבלה המחזורית פרושה לרווחה!