חידוש טכנולוגי בתחום הטיפולים בסרטן: חוקרים יצרו מעין מארז של מולקולות תקשורת בין תאיות, אותו הם מכנים "תיק גב", הנצמד לתאי מערכת החיסון מסוג מקרופאגים. "תיק הגב" מגביר אצל מקרופאגים פעילות נוגדת סרטן, שיעילה גם נגד גרורות.
בשנים האחרונות התרחשו התפתחויות מבטיחות מאוד בתחום האימונותרפיה של מחלת הסרטן – כלומר, טיפול בסרטן על ידי הפעלת מערכת החיסון נגדו. אחד מאפיקי הטיפול החלוציים בתחום מסתמך על תאי מערכת החיסון מסוג T. תאים אלה תוקפים תאים בגוף שעברו שינוי כמו הדבקה נגיפית או התמרה סרטנית. כדי לעשות זאת, הם צריכים לזהות מטרה מסוימת הנמצאת על פני השטח של התא, כאשר כל תא T מזהה מטרה אחת בלבד. בשיטה המדוברת משתמשים בכלים של הנדסה גנטית ומשנים את תאי T מחוץ לגוף המטופל. כך מגבירים את פעילותם נגד מטרות שייחודיות לתאי הגידול הסרטני ואת יכולתם להילחם באופן ממוקד בגידול [1, 2]. אמנם טיפול באמצעות תאי T מניב תוצאות קליניות מרשימות, אך המגבלה העיקרית שלו נובעת מאופן הפעולה של תאי T, שמצריך ידע ואפיון מוקדם של מטרה מתאימה. האתגר הוא שלא תמיד יש מטרה כזו, או שאנו לא יודעים מהי.
לעומת תאי T, מקרופאגים (תאים בולעניים) הם תאי מערכת החיסון אשר לא תלויים בזיהוי מטרה מסויימת, אלא יפעלו נגד כל גורם שיזהו כמזיק. יש להם קולטנים המזהים אותות כלליים המגיעים ממחוללי מחלה ומנזקים לרקמות הגוף. הפעלת מקרופאגים, בהכללה, יכולה להוביל להתפתחות אחד משני מצבי פעילות שלהם: פעילות המקדמת דלקת או פעילות המקדמת ריפוי פצעים. דלקת היא תגובה של מערכת החיסון לגורמים מזיקים, המובילה לנטרול או לסילוק הגורם המזיק. מקרופאגים העוברים לפעילות המקדמת דלקת מסוגלים הן להרוג תאים סרטניים והן לגייס עוד זרועות של מערכת החיסון שיסייעו להם. הבעיה היא שתאי הגידול הסרטני משרים תנאי סביבה שמדכאים את מערכת החיסון, בין היתר על ידי הפרשת מולקולות נוגדות דלקת. כתוצאה מכך, המקרופאגים המגיעים לסביבת הגידול קולטים אותות הגורמים להם לעבור לפעילות שמקדמת ריפוי פצעים, בעיקר חלוקה מוגברת של תאי הרקמה. פעילות זו תורמת לתהליכים המחמירים את המחלה – גדילת הגידול הראשוני, יצירת כלי דם חדשים המזינים אותו, עמידות לכימותרפיה והיווצרות גרורות [3].
על מנת לגרום למקרופאגים לשמר את מצב הפעילות שמקדם דלקת ולסגל לעצמם תכונות נוגדות סרטן, צריך לספק להם אותות של דלקת. ציטוקינים דלקתיים הם דוגמה לאות דלקתי כזה. ציטוקינים הם חלבונים קטנים המשמשים לתקשורת בין תאית. הם בדרך כלל מופרשים לסביבה על ידי תאים ונקשרים לקולטנים שנמצאים על פני תאים אחרים בסביבה, או נשלחים בזרם הדם למקומות מרוחקים יותר. ברגע שהם נקלטים על ידי תא המטרה, הם משנים את הפעילות שלו – למשל, ציטוקין דלקתי שנקלט על ידי מקרופאג יגרום לו להכנס למצב פעילות שמקדם דלקת. אך כאמור, בסביבת הגידול יש לנו "מלחמת אותות" בין שני מצבי הפעילות של המקרופאגים, ועל כן האתגר הוא למצוא איך לספק את אותות הדלקת באופן שיגבר על האותות המגיעים מסביבת הגידול.
המחקר הנוכחי, שנערך במעבדתו של פרופ' סמיר מיטרגוטרי בהרווארד, מציג חידוש טכנולוגי המאפשר למקרופאגים להפוך לסוכנים יעילים ומתמידים במלחמה בסרטן [4]. החוקרים פיתחו "תיק גב" – מעין דיסקה העשוייה מחומרים מתכלים ומכילה ציטוקינים דלקתיים. ניתן להצמיד את "תיק הגב" למקרופאגים מחוץ לגוף, בתנאי מעבדה, ואז להזריק את התאים הנושאים אותו לאזור הגידול. אחד היתרונות בפיתוח הוא יכולתו להיצמד למקרופאגים למשך זמן ממושך יחסית, תוך שהוא חומק מבליעה ופירוק על-ידיהם. כך, "תיק הגב" משחרר את הציטוקינים לאורך כמה ימים וגורם למקרופאגים הנושאים אותו להתמיד בפעילות המקדמת דלקת.
המבחן האמיתי במחקר הגיע כאשר הזריקו מקרופאגים הנושאים "תיקי גב" כאלה ישירות לתוך גידולים של סרטן שד בעכברות ובדקו את יעילותם. כלומר,האם ה"תיקים" יאפשרו למקרופאגים לעמוד מול האותות המגיעים מסביבת הגידול ולהילחם בו, במקום להתגייס לצד שלו ולהפסיק את הפעילות הדלקתית? החוקרים הראו שרק כאשר המקרופאגים המוזרקים נשאו עימם "תיק גב" ובו הציטוקינים, הם התמידו בפעילות שמקדמת דלקת גם כאשר שהו במשך יומיים בסביבת הגידול. לעומת זאת, כאשר המקרופאגים הוזרקו ביחד עם אותם הציטוקינים ללא "תיק גב", או עם "תיק גב" ריק, סביבת הגידול "ניצחה" וגייסה אותם לטובתה על ידי הסבתם לפעילות של ריפוי פצעים. יתרה מזו, "תיקי הגב" הוכיחו השפעה טיפולית בעכברות שנבדקו: הם סייעו למקרופאגים לשפר את שרידות העכברות, להפחית את קצב גדילת הגידול הראשוני בשד ולהפחית את ההתפתחות של גרורות בריאות.
למרות שהתוצאות פותחות עוד אפיק מבטיח לגיוס של תאי מערכת החיסון נגד סרטן, יש להדגיש כי מדובר בתוצאות ראשוניות בחיות מעבדה, וגם רק במודל של גידול מסוג אחד. בנוסף, להגברת הפעילות הדלקתית עלולות להיות גם השלכות שליליות – למשל, ידוע שבגידולים מסוימים דלקת עלולה דווקא להביא להחמרת המחלה [5, 6]. לכן נדרשים מחקר ופיתוח נוספים על מנת ליישם את הכיוון הטיפולי הזה בבני אדם, ולכוון אותו לסוגי סרטן שבהם יוכל להועיל.
מקורות / לקריאה נוספת:
- כתבה קודמת שלנו על שימוש בתאי T כדי להלחם בסרטן
- סקירה של המכון האמריקאי לסרטן על שימוש בתאי T מהונדסים למלחמה בסרטן
- מאמר סקירה אודות תפקידם של מקרופאגים בסרטן השד
- המאמר המקורי על תיקי הגב למקרופאגים מהמעבדה של פרופ' סמיר מיטרגוטרי
- כתבה קודמת שלנו על הקשר שבין דלקת לסרטן
- הסבר על הקשר בין דלקת לסרטן מהאגודה הבריטית לחקר הסרטן