צומת T: כשתאי סרטן ותאי חיסון נפגשים

בעשור האחרון התפתח מאוד תחום האימונותרפיה בכל הקשור לטיפול בסרטן. במקום לתקוף את תאי הסרטן ישירות ע"י טיפולי כימותרפיה או הקרנות, שתוקפים את כלל התאים בגוף, כולל תאים בריאים, ולכן מלווים לא פעם בתופעות לוואי קשות – מעודדים הרופאים את תאי ה-T של מערכת החיסון, והיא זו שתוקפת את הגידול הסרטני. "תאי T הם תאים בודדים של מערכת החיסון, שתפקידם להסתובב בגוף ולנסות לזהות תאים זרים או אויבים אחרים – לא משימה קלה בכלל, כי תאי סרטן הם לא תאים זרים, אלה תאים של הגוף שיצאו משליטה", אומר ד"ר שחר אלון. "אם זה עובד זה סוג של קסם – הגוף מטפל בעצמו, עם הרבה פחות תופעות לוואי, וזו הסיבה שאימונותרפיה נמצאת היום בשימוש בכל בתי החולים בעולם. העניין הוא שלרוב החולים, כ-80%, הגישה הזאת לא תעבוד, ואותי מעניינת השאלה: למה?"

בעשור האחרון ד"ר אלון, שהגיע לפקולטה להנדסה לפני כארבע שנים לאחר פוסט דוקטורט ב-MIT, חקר משהו אחר בכלל – הוא בחן את תפקודן של הסינפסות בנוירונים מבחינה מולקולרית. "סינפסות זה הקשרים בין הנוירונים. עד כמה שאנחנו יודעים, הם מכתיבים את היכולת שלנו לזכור וללמוד, ולכן הם מעניינים מאוד את החוקרים – אבל פיזית, הקשרים האלה מאוד קטנים, ולכן קשה למדוד אותם מבחינה מולקולרית", הוא מסביר. "במחקר שלי בשנים האחרונות התמקדתי במולקולות RNA, שמייצרות חלבונים, ופיתחתי טכנולוגיה שמאפשרת, לראשונה, להסתכל על תאים בודדים ברזולוציה של מולקולות RNA וחלבונים בודדים, וכך למדוד ולחקור הרבה מאוד מולקולות RNA בסינפסות במוח. בשנתיים האחרונות אני והסטודנטים בקבוצה שלי הבנו שאפשר להשתמש בטכנולוגיה הזאת לא רק בשביל לחקור את המוח, אלא גם עבור שאלות ביולוגיות מורכבות אחרות. למשל: לחקור את הסינפסות ברקמות סרטניות, בין תאי חיסון לתאי סרטן".

עד לפני עשר שנים, מספר ד"ר אלון, התנהל דיון סביב השאלה האם מערכת החיסון מחסלת תאים סרטניים. היום כבר ידוע שהיא עושה זאת ברוב המקרים, ומחסלת תאים סרטניים בלי שאנחנו בכלל יודעים שהייתה לנו התחלה של סרטן. אלא שהיא לא עושה זאת בכל המקרים: אם כל מפגש בין תאי T לתא סרטני היה נגמר בחיסול של התא הסרטני, לא היו גידולים סרטניים, וגם אם היו – הטיפול האימונותרפי היה עובד, תמיד. "אם נשתמש בטכנולוגיה שלנו כדי להסתכל על תאי T, ונראה מה קורה כשהם נוגעים בתאים בודדים של סרטן - נוכל ללמוד מה קורה במפגש ביניהם. האם יכול להיות שהתאים הסרטניים משנים את המולקולות של תאי ה-T כדי למנוע מהם להגיב, וככה מצליחים להתגבר על ההגנה של הגוף? האם הם מצליחים להערים עליהם באיזושהי צורה? האם בעקבות האינטראקציה עם התא הסרטני תאי T מבטאים יותר מולקולה מסוימת, ולכן מגיבים פחות לתאים הסרטניים? אני מאמין שלא רק שהטכנולוגיה הזו תעזור לנו להבין למה בשביל אנשים מסוימים הטיפול האימונותרפי עובד, ובשביל אחרים לא – בהמשך, נוכל לעשות את הבדיקה הזאת על ביופסיה מחולה ספציפי, ואז יכול להיות שנוכל להציע לו, בהתאם לאינטראקציה, מניפולציה על תאי ה-T שלו כדי שיגיבו אחרת".

איך בדיוק זה יעבוד? "על מנת שתתבצע אינטראקציה בין תאי ה-T לתאים הסרטניים, תאי ה-T צריכים לקשור את התא הסרטני פיזית, והם עושים זאת באמצעות רצפטור (קולטן) שנמצא על פני התא. תצפית ברזולוציה גבוהה על האינטראקציה בין תאי חיסון לתאים סרטניים תאפשר לנו לראות את הקולטנים האלה ולזהות אותם. ולזה כבר יש פוטנציאל טיפולי אמיתי, כי אם נצליח לזהות את הקולטן הספציפי שקושר תאי סרטן, ולמפות את הרצף המדויק של החלבון הספציפי הזה, של תא ה-T שמצליח לקשור את התא הסרטני – אפשר יהיה לייצר אותו במעבדה באופן סינתטי, ולבנות ממנו תרופה אימונותרפית שתהיה יעילה ומותאמת אישית פר חולה".

את הפוטנציאל הגבוה לטיפול במחלות סרטן שונות זיהה גם האיחוד האירופי, שזיכה את ד"ר אלון  לאחרונה באחד ממענקי המחקר הנדיבים ביותר שהוא מחלק: מענק ERC Starting Grant. "מדובר במענק בסכום של כ-2 מיליון יורו, הפרוש על פני חמש שנים, שמטרתו לשחרר את החוקרים שמקבלים אותו מדאגות יומיומיות של מימון ולאפשר להם להתרכז במחקר. הגראנט הזה מוענק לכ-200 חוקרים ברחבי אירופה, שזה בערך ממוצע של חוקר אחד מכל אוניברסיטה מהמוסדות המובילים, בכל תחומי המדע. בבר אילן זכו בו הפעם שני חוקרים: ד"ר אסף בן משה מהמחלקה לכימיה, ואני", מספר ד"ר אלון. "באיחוד האירופי עושים פה משהו מעניין: הם נותנים את המענק הזה למחקרים שהם מאמינים שהם פורצי דרך. זה אולי נשמע מובן מאליו, כי מה אנחנו עושים באקדמיה אם לא פורצים דרך? אבל האמת היא שברוב הגראנטים המצב הפוך: הסיכוי שלך לקבל אותם גדל ככל שהסיכוי שלך להצליח במחקר עולה, כלומר ככל שתעשה דברים שאתה כבר יודע או כמעט יודע לעשות. וזה ההבדל הגדול אל מול ה-ERC: פה הכסף ניתן כדי שתעשה דברים שהם מאתגרים אפילו בשבילך, ובכלל לא בטוח שיצליחו".

בימים אלה, נערכת המעבדה של ד"ר אלון, המעבדה לגנומיקה מרחבית, לעבודה על המחקר על תאי ה-T. "העבודה על המחקר התחילה למעשה כבר לפני שנתיים, כדי שנוכל להציג תוצאות ראשוניות וכדי שהאיחוד יאמין לנו שיש סיכוי להצליח. לאור קבלת המענק, מעכשיו זה יהיה הפוקוס של המעבדה", הוא אומר. "בנקודה זו, אנחנו מצליחים להסתכל על קולטנים ולהתחיל לרצף אותם, אבל הדרך עוד ארוכה עד שנצליח לעשות את זה בצורה מלאה, זו עבודה שתיקח שנים. לשמחתי, יש לי קבוצה מעולה, עם הרבה סטודנטים מצוינים, ואני מאמין שאנחנו יכולים להגיע פה לתוצאות פורצות דרך, שבעתיד אפשר יהיה לפתח בעזרתן תרופות מותאמות אישית לסוגים שונים של סרטן".