הינך נמצא כאן

ניסוי בהזדקנות

דיווח ישיר מחזית השילוב בין ביג דאטה לרפואה
10.07.2018

הזדקנות

לפני כמה שבועות מצאתי את עצמי צועדת לתוך משרד ריק במכון ויצמן למדע, כשבידי עותק של בדיקות הדם האחרונות שלי. הגעתי כדי להשתתף במחקר שנקרא WizeAging, בעקבות קול קורא למתנדבים בני 50 ומעלה. לאחר מילוי הטופס הרגיל – האם אני מעשנת, שותה, נוטלת תרופות או סמים, סובלת ממחלות כלשהן וכן הלאה – ממלא ד"ר יוסף גרדין, המטולוג בגמלאות שהיגר לישראל מאוסטרליה, ארבע מבחנות בדגימת דם מזרועי. ד"ר גרדין רוצה להמשיך לפטפט איתי – מי שכמוהו עלתה לישראל ממדינה דוברת אנגלית – אבל מתנדבים אחרים ממתינים מחוץ לדלת. אני מוזמנת לסור פעם בשנה בעשור הקרוב כדי לחזור על בדיקת הדם.

עד כה, לא בדיוק טכנולוגיה עילית. אבל המחקר, שעורכים ד"ר לירן שלוש וחברי קבוצת המחקר שלו במחלקה לאימונולוגיה, עשוי לסלול את הדרך לרפואת העתיד שבה בדיקות דם פשוטות יאפשרו לאבחן מחלות רבות, ובהן סרטן, שנים רבות לפני הופעת התסמינים. למעשה, החוקרים מנסים לאתר בדם מוטציות גנטיות אשר עשויות לנבא מחלות הקשורות לגיל, בתקווה שאפשר יהיה לאבחנן ולטפל בהן כבר בשלב מוקדם.

ד"ר יוסף גרדין עם מתנדבת למחקר WizeAging

כעבור שבוע אני פוגשת את ד"ר שלוש ואת חברי קבוצת המחקר שלו, במשרדם הצפוף במרתף בניין בריטניה במכון. ד"ר שלוש מסביר, כי דגימת הדם שלי מחולקת למנות, ונשמרת בזהירות כדי לאפשר להשתמש בה במספר רב של מחקרים. מתוך 40 הסמ"ק שהוצאו מגופי, 400 מיקרוליטר ישמשו לריצוף מיידי, ושאר התאים יוקפאו לצורך עריכת בדיקות-המשך בעתיד. מכל דגימה מוסרים תחילה תאי הדם האדומים, שאינם מכילים די-אן-איי, ונותרים תאי דם לבנים – כ-20 מיליון תאים בדגימה – וכן פלסמה וסרום.

כל תאי הדם, אדומים ולבנים כאחד, מיוצרים באופן שוטף מתאי גזע של הדם הנמצאים בלשד העצם. כאשר תאי הגזע מתחלקים, תא-בת אחד מתמיין לתא דם, בעוד השני נשאר תא גזע. ככל שאנו מזדקנים, עשויות להופיע מוטציות בדי-אן-איי של תאי הגזע. מוטציות אמנם עשויות להתרחש בכל תא מתאי גופנו, אבל כאשר הן מופיעות בתאי גזע, כל תא-בת חדש שייווצר יכיל את המוטציות. ד"ר שלוש וצוותו מחפשים מוטציות המופיעות לרוב באתרים מסוימים על גבי גנים ספציפיים, וכ-30% מהנבדקים במחקר WizeAging צפויים לשאת לפחות מוטציה אחת כזו. "חלק מהמוטציות עשויות להקנות יתרון לתאי הגזע; למשל, לאפשר להם להתחלק בתדירות גבוהה יותר או לשרוד טוב יותר", מסביר ד"ר שלוש. "כך, יותר תאי דם יכילו את המוטציות, ודבר זה עלול להוביל להיווצרות מחלות דם וסרטן".

"אם אנו רואים קבוצה אחת של מוטציות, אנו יודעים כמעט בוודאות שתתפתח לוקמיה מיאלואידית חריפה (AML), צורה נדירה של לוקמיה הקשורה לגיל"

מימין: ד"ר לירן שלוש, ד"ר שגיא אבלסון, ד"ר יוני מוסקוביץ, ד"ר נועה צ'פאל אילני וד"ר נתליה קאושנסקי

דגימות דם, אימיילים, ומה שביניהם

המעבדה של ד"ר שלוש פורצת דרך חדשה במכון, בעצם השילוב של מחקר רפואי ועולם הביג דאטה. ד"ר שלוש עצמו הוא לא רק חוקר, אלא גם רופא פעיל המטפל בחולי לוקמיה. כיאה לחלוצים, צוות המעבדה עושה הכל – מבדיקות דם ועד יצירת מסד נתונים אנונימי לשם ניתוח התוצאות. ד"ר נתליה קאושנסקי, מדענית סגל בכירה, עוסקת בכל אלה – ממענה לאימיילים ועד הכנת הדגימות לריצוף גנטי. לאחר הכנת הדגימות לוקח ד"ר יוני מוסקוביץ את תאי הדם הלבנים, ומרצף את הדי-אן-איי בשיטת "ריצוף עמוק", אשר מאפשרת לזהות במדויק טעויות בכ-80,000 חומצות גרעין. ד"ר נועה צ'פאל אילני עובדת על השלב הבא: פיתוח אלגוריתמים לחיפוש הקשר בין מוטציות מסוימות לבין סיכון מוגבר להיווצרות מחלות שונות.

עד כה נטלו חברי הקבוצה דגימות דם מכ-150 מתנדבים, ובכוונתם להגיע ל-500 עוד השנה.  בסך הכל, הם מקווים לאסוף דגימות מ-10,000 איש. כעת אני מתחילה להבין, שהתוצאות שיישלחו אלי בעוד כשישה חודשים הן רק ההתחלה. החוקרים לא רק רוצים לדעת אם הדם שלי ושל המתנדבים האחרים מכיל כרגע מוטציות; הם רוצים לגלות אם מוטציות חדשות יופיעו בעוד חמש או עשר שנים, ומה אלה יכולות לספר לנו כיצד אנו מזדקנים – מהר או לאט יותר, באופן שונה אך גם דומה.

ניתוח דגימות שהתקבלו מ-800 נבדקים חשף קבוצת גנים אשר עוברת מוטציות לאורך השנים, ויכולה לנבא התפתחות סוג מסוים של לוקמיה

"אם אנו רואים קבוצה אחת של מוטציות", אומר ד"ר שלוש, "אנו יודעים כמעט בוודאות שתתפתח לוקמיה מיאלואידית חריפה (AML), צורה נדירה של לוקמיה הקשורה לגיל". במחקר שפורסם באחרונה בכתב-העת המדעי Nature השתמשו ד"ר שלוש, וכן ג'ורג' וסיליאו ממכון סאנגר בקיימברידג' וג'ון דיק ממרכז הסרטן על-שם הנסיכה מרגרט בטורונטו, במידע שהצטבר במסד נתונים אירופי גדול שבו מאוחסן די-אן-איי מתאי דם של כ-500,000 בני אדם. לגבי נתונים אלו מתקיים מעקב זה 20 שנה, וכך יכלו החוקרים לחפש מוטציות שהופיעו בבדיקות די-אן-איי עוד טרם אובחנה המחלה אצל אותם אנשים. הם הצליחו לאתר קבוצה של מוטציות מוקדמות בחולי AML, וראו שהתאים אשר נושאים את המוטציות התחלקו מהר יותר בהמשך הדרך. בהתבסס על מידע זה הם הצביעו על הסימנים שילמדו – שנים רבות לפני האבחנה בפועל – אצל מי בסופו של דבר תפרוץ המחלה. פריצת דרך זו עשויה להוביל בעתיד לאבחון מוקדם של AML. ד"ר שלוש ועמיתיו ממכון סלואן קטרינג שבניו יורק ומכון כללית למחקר בישראל, מפתחים כעת ניסוי קליני ראשון למניעת AML על סמך מוטציה ספציפית.

ד"ר שלוש, יחד עם פרופ' עמוס תנאי מהמחלקה למדעי המחשב ומתמטיקה שימושית, ופרופ' רן בליצר משירותי בריאות כללית, מיישמים את התובנות שעלו במחקר גם במאגר המידע של שירותי בריאות כללית בישראל, ומפתחים אלגוריתם שיצביע, על בסיס בדיקות דם בסיסיות, על אנשים שעלולים להיות בסיכון ללוקמיה. "כעת, כשאנו מבינים את הבעיה, בכוונתנו לפתח טיפולים שיחסלו רק תאים עם מוטציות", אומר ד"ר שלוש. "במחקר החדש אנו משלבים מידע רלבנטי שהיה חסר בשני מסדי הנתונים שבהם השתמשנו במחקר הקודם. אנו מאמינים שבעתיד נוכל לזהות אנשים הנמצאים בסיכון גבוה לכל סוגי מחלות ההזדקנות, שכן לרבים מהם יש מרכיב חיסוני או דלקתי אשר מוּנָע על ידי תאי דם לבנים. בסופו של דבר, ייתכן שנמצא גם דרכים להפחית את הסיכון".

לשיתוף:

 

 

 

 

אינסטגרם