טכנולוגיה שפותחה באוניברסיטת תל אביב עשויה לחולל תפנית באופן הטיפול בסרטן מסוגים שונים ובשורה ארוכה של מחלות ומצבים רפואיים: במסגרת המחקר, הצליחו החוקרים לייצר שיטת הובלה חדשה לתרופות מבוססות RNA לתת אוכלוסיית תאים של מערכת החיסון המשתתפת בתהליך הדלקתי ולהתביית על התא הנגוע במחלה מבלי לחולל נזק לשאר התאים. המחקר פורסם בכתב העת החשוב Nature Nanotechnology.
המחקר נערך בהובלת פרופ' דן פאר, מחלוצי פיתוח נשאי התרופות מבוססות RNA בעולם: "הפיתוח שלנו משנה למעשה את עולם הנוגדנים. היום אנחנו מציפים את הגוף בנוגדנים שהם אמנם סלקטיביים, אך פוגעים בכל התאים שמבטאים את הקולטן – מבלי תלות בצורתם הנוכחית. אנחנו הוצאנו מהמשחק תאים בריאים שיכולים לעזור לנו, כלומר תאים שאינם דלקתיים, ובהזרקה פשוטה לדם להשתיק, לבטא או לערוך גן מסוים אך ורק בתאים הדלקתיים באותו רגע נתון".
במסגרת המחקר, פרופ' פאר וצוותו הצליחו להדגים את הפיתוח פורץ הדרך בחיות מודל של מחלות מעי דלקתיות כמו מחלת קרוהן וקוליטיס – ולשפר את כל המדדים הדלקתיים, זאת מבלי לבצע כל מניפולציה על כ-85% מתאי המערכת החיסונית. הטכנולוגיה מבוססת על מניפולציה של תאים חולים בלבד מתוך כלל תאי מערכת החיסון. היכולת להוביל רק לתאים אלה (תאי מערכת החיסון החולים) RNA שונים לא קיים עדין בקליניקה. טכנולוגיית mRNA הייתה זאת שבזכותה הצליחו חוקרים ברחבי העולם לפתח במהירות יסית את החיסון לנגיף הקורונה.
"על כל מעטפת של תא בגוף יושבים קולטנים שבוררים אילו חומרים ייכנסו לתא", מסביר פרופ' פאר. "אם אנחנו רוצים להחדיר תרופה, אנחנו צריכים להתאים אותה לקולטנים המסוימים על תאי המטרה, אחרת היא תסתובב במחזור הדם ולא תעשה שום דבר. אלא שחלק מהקולטנים האלה דינמיים, הם משנים את צורתם על גבי הקרום בהתאם לסיגנלים חיצוניים או פנימיים. לראשונה בעולם הצלחנו לייצר מערכת הובלה של תרופות שיודעת להיקשר אך ורק לקולטנים במצב מסוים, ולפסוח על שאר התאים הזהים, כלומר להוביל תרופה אך ורק לתאים שרלוונטיים כרגע למחלה".
פרופ' פאר וצוותו פיתחו בעבר מערכות הובלה המבוססת על ננו-חלקיקים שומניים – המערכת המתקדמת מסוגה שכבר זכתה לאישוש קליני להובלת תרופות מבוססות RNA לתאים. כעת, הם מנסים להפוך את מערכת ההובלה לסלקטיבית עוד יותר. פרופ' פאר הוא סגן הנשיא למחקר ופיתוח, ראש המרכז לרפואה תירגומית וחוקר בכיר בבית הספר למחקר ביו-רפואי וחקר הסרטן ע"ש שמוניס והמרכז לננו-מדע וננוטכנולוגיה, בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז.
פרופ' דן פאר | צילום: אוניברסיטת ת"א
מונית ספיישל לבית החולים
לדברי פרופ' פאר, לפריצת הדרך החדשה השלכות אפשריות על שורה ארוכה של מחלות ומצבים רפואיים: "לפיתוח שלנו יש השלכות להמון תחומים בסרטני דם ובסוגים שונים של סרטנים מוצקים, במחלות דלקתיות שונות ובמחלות ויראליות כמו הקורונה למשל. אנחנו יודעים היום לעטוף RNA בחלקיקים מבוססי-שומן, כך שייקשר לקולטנים הספציפיים על תאי המטרה",
"אלא שתאי המטרה משתנים כל הזמן. הם עוברים ממצב 'קושר' למצב 'לא קושר' לפי הנסיבות. אם אנחנו נחתכים למשל, לא כל תאי מערכת החיסון שלנו עוברים למצב 'קושר', כי לא צריך את כולם כדי לטפל בחתך קטן", מספר פרופ' פאר. "לכן פיתחנו חלבון מאוחה שיודע להיקשר אך ורק למצב האקטיבי של הקולטנים בתאי מערכת החיסון. את החלבון שפיתחנו בדקנו בחיות מודל של מחלות מעי דלקתיות, גם אקוטית וגם כרונית".
פרופ' פאר מוסיף: "הצלחנו לסדר את מערכת ההובלה כך ששינינו את ה-RNA אך ורק של 14.9% מהתאים שהיו מעורבים במצב הדלקתי של המחלה – וזאת מבלי לגעת לרעה בשאר התאים הלא מעורבים, שהם למעשה תאים בריאים לגמרי. על ידי היקשרות ספציפית לתת-אוכלוסיית התאים, הצלחנו לשפר את כל המדדים של הדלקת, ממשקל החיה ועד לציטוקינים הפרו-דלקתיים. השווינו את התוצאות שלנו לתוצאות של נוגדנים שנמצאים היום בשוק לחולי קרוהן-קוליטיס ומצאנו שהתוצאות שלנו היו זהות או טובות יותר, מבלי לגרום לרוב תופעות הלוואי הנלוות להחדרת נוגדנים לכלל אוכלוסיית התאים. במילים אחרות, הצלחנו להסיע את התרופה ב"מונית ספיישל" כירוגית ישירות לתאים החולים".
את המחקר הוביל פרופ' פאר יחד עם ד"ר נילס דמס, פוסט דוקטורנט מהולנד, ובשיתוף ד"ר סריניבס רמישטי, ד"ר מאיר גולדשמיט וד"ר נופר ויגה, ממעבדתו של פרופ' דן פאר. עוד השתתפו במחקר פרופ' גייסון דרלינג ופרופ' אלן פקרד מאוניברסיטת הרווארד שבארה"ב. המחקר מומן על ידי האיחוד האירופי, במסגרת תוכנית המצטיינים האירופית (ERC).