מדעי החיים והרפואה מדעים מדוייקים וטכנולוגיה מדעי החברה מדעי הרוח

זיהוי מטרות

חוקרים מצאו גן שביטויו גבוה בתאי לוקמיה מיאלואידית חריפה (AML), השתיקו אותו - וכך הצליחו לבלום את צמיחתם

לוקמיה מיאלואידית חריפה (AML) היא מחלה המטולוגית ממאירה שנגרמת משינויים (מוטציות) בחומר הגנטי, דנ”א. במחלה זו, תאי הגזע   שמייצרים תאי דם לבנים (מסוג מיאלואידים) לא מבשילים, מתחלקים ומתרבים ללא בקרה ולא מתים. כך הם והתאים שהם מייצרים מצטברים במח העצם כתאים צעירים ומדכאים את תאי הדם הנורמליים: אדומים, לבנים (המשתייכים למערכת החיסון) וטסיות. עקב כך נגרמים תסמינים כגון אנמיה, זיהומים ודימומים. לעתים התאים הממאירים מצטברים גם ברקמות מחוץ למח העצם, במערכת העצבים המרכזית ובאזורים נוספים, וגורמים לתסמינים שדומים לאלו שמייצר גידול סרטני, כגון לחץ, נפיחות וכאבים. לרוב המחלה מתפתחת מהר ומחייבת אשפוז וטיפול מידיים.

AML” היא הלוקמיה השכיחה במבוגרים (לרוב בני 65 ומעלה). הטיפול – כימותרפיה והשתלת מח עצם אלוגנאית (מתורם) – מוביל פעמים רבות להפוגה, אבל לרוב המחלה נשנית לאחר מכן. כיום אנחנו יודעים שתאי הגזע הלוקמיים – שורשי המחלה – הם הגורמים לחזרתה; הכימותרפיה לא מצליחה לחסל את רובם כיוון שהם יותר מוגנים במח העצם ומחסלת בעיקר את תאי הלוקמיה שהם מייצרים. המחלה חוזרת מכיוון שתאי הגזע נשארים במח העצם ומתחילים לפעול שוב”, מסביר ד”ר בועז נחמיאס, רופא בכיר ביחידת המטולוגיה ומנהל שירות הלוקמיה בבית החולים הדסה. במחקריו מתמקד ד”ר נחמיאס בלוקמיות חריפות ובעיקר AML.

 

מה השאלה?
כיצד ניתן להכחיד תאי גזע לוקמיים, שגורמים להישנות המחלה הממאירהAML ?

מטרת מחקרם האחרון של ד”ר נחמיאס וצוותו, שבוצע בסיוע מענק מחקר מהקרן הלאומית למדע, הייתה לאפיין את תאי הגזע הלוקמיים, להבדילם מתאי הלוקמיה הרגילים (אלו שהם מייצרים), להבין מהן נקודות התורפה שלהם ולתקוף אותם באמצעות תרופות חדשות. לשם כך, בשלב ראשון גידלו בתרבית שורות של תאי AML שנלקחו מחולים והשתיקו בהם 30,000 גנים בטכנולוגיית העריכה הגנטית קריספר. לאחר מכן, באמצעות שיטות מולקולריות, עקבו אחר התאים והבינו כי ישנם כ-500 גנים שחיוניים לצמיחתם וחיותם; כאשר גנים אלו שותקו, התאים לא צמחו.

בשלב הבא אפיינו את תאי הגזע הלוקמיים לפי ביטוי של סמנים שונים והשרשתם בעכברים (שכן מבחנו העיקרי של תא גזע לוקמי מתפקד הוא יכולתו להיקלט במח עצם של עכברים ולייצר לוקמיה) וכך בידדו אותם. לאחר מכן ערכו ריצוף רנ”א (שיטה שבוחנת ביטוי גנים) בתאי הגזע הלוקמיים ובתאי הלוקמיה הרגילים וכך גילו מיהם הגנים הבולטים בשני סוגי התאים והשוו ביניהם. בזכות השוואה זו גילו גן שביטויו גבוה בשני סוגי התאים, שלא היה ידוע עד כה בהקשר של לוקמיה וסרטן בכלל (IPO11 שמו). תפקידו לבקר כניסת חלבונים לגרעין התא אשר חיוניים להתפתחות לוקמיה. החוקרים השתיקו אותו בתאי ה-AML ואלו הפסיקו לגדול.

 

הראינו שההשתקה של הגן 11IPO פוגעת דרמטית ביכולת של תאי גזע לוקמיים לתפקד, וכך למעשה הצלחנו למצוא מטרה טיפולית חדשה שלא הייתה ידועה עד כה

לאחר מכן נטלו דגימות של תאי AML גם מחולים חדשים וגם מחולים שמחלתם נשנתה והייתה קשה יותר, השתיקו גם בהם את IPO11 וראו שהתאים לא גדלו בתרבית ולא הצליחו להשתרש בעכברים. לקבוצת עכברי ביקורת הוחדרו תאי AML שבהם הגן לא הושתק, ואלו השתרשו והמשיכו לגדול ולייצר לוקמיה. אומר ד”ר נחמיאס: “הראינו שההשתקה של הגן 11IPO פוגעת דרמטית ביכולת של תאי גזע לוקמיים לתפקד, וכך למעשה הצלחנו למצוא מטרה טיפולית חדשה שלא הייתה ידועה עד כה. כעת אנו מנסים לפתח טיפול תרופתי (חלבונים) שיעכב את 11IPO, וכך ימנע את הישנות המחלה ויאפשר לחולים לחיות לאורך זמן. הדרך עוד ארוכה אבל המטרה ברורה”.