פוסט אורח מאת אורי בן-דוד
 
אחת הדרכים לבדיקת יעילותן של תרופות נגד סרטן היא על ידי השתלת גידולים - שהוצאו מחולי סרטן - בעכברים. שיטה זו גם מאפשרת מעקב אחר התפתחות הגידול. ההנחה העומדת בבסיס שיטה זו היא שהתפתחות הגידולים בתוך גופם של העכברים מדמה את התפתחותם בתוך גופם של החולים. מחקר חדש בהובלת הגנטיקאים אורי בן-דוד (הח״מ), רמין ברוכים וטוד גולוב ממכון ברוד של MIT והרווארד בקיימברידג', מסצ'וסטס, בחן את ההנחה הזו. המחקר חושף שכאשר גידולים מבני-אדם מושתלים לתוך עכברים, הם עוברים שינויים גנטיים שמרחיקים אותם בהדרגה מגידולי המוצא.
במחקר, שהתפרסם לאחרונה בירחון המדעי Nature Genetics, אספו החוקרים נתונים לגבי 1,100 גידולים שהושתלו ישירות לעכברים ועקבו אחר התהליך האבולוציוני שעברו התאים. כלומר, הם עקבו אחר השינויים הגנטיים המתחוללים בהם כאשר הם גדלים בתוך העכברים. ניתוח המידע הגנטי מגידולים אלה חשף כי הם משתנים עם הזמן באופן שאינו מדמה את השינויים הגנטיים והאבולוציה של גידולים בחולים. שינויים גנטיים שנפוצים בגידולים האנושיים הולכים ונעלמים בהדרגה בעכברים, דבר שעשוי להשפיע על האופן בו הגידולים מגיבים לתרופות.
גידול הוא אוסף של תאים המתחרים זה בזה כדי לשרוד ולהתרבות. התאים המנצחים בתחרות הזו הם אלה שמופיעים בהם שינויים גנטיים שמקדמים את יכולתם לשרוד, להתחלק ולהתפשט בגוף. התהליך האבולוציוני הזה נמשך גם כאשר מוציאים את הגידולים מסביבתם הטבעית ומשתילים אותם בעכברים. אולם, השינוי בתנאי הסביבה משנה גם את היתרון היחסי של השינויים הגנטיים – שינויים שהקנו יתרון לתא בסביבה האנושית לאו דווקא מקנים לו יתרון בסביבה העכברית. כתוצאה מכך, הגידול עובר אבולוציה מהירה שבמהלכה ההרכב הגנטי שלו משתנה בהדרגה ועובר התאמה לתנאי הסביבה העכברית. המחקר החדש מגלה כי התהליך האבולוציוני הזה הוא מהיר ודרמטי, וכי הוא עשוי להשפיע על רגישותם של גידולים לתרופות.
למחקר השלכות משמעותיות לגבי האופן שבו משתמשים חוקרים בעכברים כ"יצגנים" (avatars) של גידולים סרטניים. הרעיון מאחורי ה"יצגן" הוא שניתן להשתיל את הגידול האנושי לכמה עכברים, לטפל בהם בשורה של תרופות, וכך לחזות את התרופה (או שילוב התרופות) אליה יגיב החולה באופן מיטבי. אך גידול שעבר שינויים גנטיים משמעותיים בעכבר עלול שלא לדמות כהלכה את הגידול המקורי ממנו נוצר, ולפיכך ייתכן כי רגישות הגידול בעכבר לתרופות השונות לא תשקף נאמנה את רגישות הגידול בחולה לאותן התרופות.
חשוב לציין שהמחקר החדש אינו טוען כי יש להפסיק את השימוש בהשתלות ישירות של גידולים לעכברים. בשנים האחרונות הוכח במספר רב של מאמרים כי הטכניקה הזו יעילה ושימושית לחקר הסרטן, ועל כן חוקרים צפויים להמשיך להפיק ממנה תועלת. אך כמו כל מערכת להדמיה/ייצוג של מחלה, גם המערכת הזו אינה מושלמת. המחקר החדש מצביע על הצורך לנטר את הגידול בעכבר ולוודא כי הוא משקף כהלכה את ההרכב הגנטי של הגידול המקורי לפני שמשתמשים בו לחיזוי תגובת החולה לתרופות. בנוסף, המחקר מדגיש את הצורך לשכלל את טכניקת ההשתלה – למשל, על ידי השתלת הגידול במיקום זהה למיקום בו התפתח בגוף החולה – כדי לצמצם את ההבדלים שבין הסביבה העכברית לסביבה האנושית וכך להאט את קצב השינויים הגנטיים. כמו תמיד, הבנה טובה יותר של המערכת הניסויית, על חולשותיה ומגבלותיה, עתידה לשפר ולייעל את השימוש במערכת; ובכך טמונה חשיבותו של המחקר הנוכחי.
 

לקריאה נוספת:
המאמר המקורי במגזין Nature.