סמנים ביולוגיים שעשויים לנבא את סיכויי ההצלחה של טיפול אימונותרפי בסרטן

אחד הקשיים הגדולים בטיפול במחלת הסרטן הוא שאין תרופה אחת שמתאימה לכל החולים: מרבית התרופות לסוג סרטן מסוים פועלות היטב אצל אחדים, אך בעלות השפעה מועטה בלבד על אחרים. הדבר נכון לא רק לטיפולים המסורתיים בכימותרפיה, אלא גם, וביתר שאת, לטיפולים החדשים באימונותרפיה. באחרונה, זיהו מדעני מכון ויצמן למדע סמנים חדשים שעשויים לסייע לחזות לאילו מטופלים יש סיכוי טוב יותר להגיב לאימונותרפיה. ממצאיהם מתפרסמים השבוע בכתב-העת המדעי Nature Communications.

הודות לפיתוחם של טיפולים אימונותרפיים, הרותמים את תאי המערכת החיסונית למלחמה בסרטן, שיעורי ההחלמה מסרטן העור מסוג מלנומה עלו באופן ניכר בשנים האחרונות. עם זאת, על אף ההצלחה היחסית, חולים רבים אינם מגיבים לטיפול מסיבות שאינן ידועות. כדי להבין מה משפיע על הצלחת האימונותרפיה בחולי מלנומה, פנה צוות החוקרים – בראשות החוקרת הבתר-דוקטוריאלית, ד"ר שלי קלאורה, מקבוצת המחקר של פרופ' ירדנה סמואלס במחלקה לביולוגיה מולקולרית של התא במכון, וג'ו סאנג לי, מהקבוצה של איתן רופין במכונים הלאומיים לבריאות בארצות הברית (NIH) – למאגר הנתונים של "אטלס גנום הסרטן" (The Cancer Genome Atlas). החוקרים שלפו משם נתונים מקיפים על 470 חולי מלנומה, ניתחו אותם וזיהו קשר בין שרידות החולים לבין רמת הביטוי של רכיבים מסוימים ב"אימונו-פרוטאזומים" (immunoproteasomes) בתאים הסרטניים שלהם.

כאשר חזרו החוקרים לנתוני החולים, הם ראו כי רמות הביטוי של האימונו-פרוטאזומים אכן יכולות לנבא הצלחה של אימונותרפיה. יותר מכך, הם ראו כי רמות אלה מנבאות את סיכויי ההצלחה טוב יותר מהסמן הביולוגי שבו משתמשים כיום להתאמת טיפול רפואי לחולי סרטן"

פרוטֵאָזוֹמים הינם מכשירים תאיים אשר "חותכים" שרשראות חלבון ארוכות לפיסות חלבון קצרות, הנקראות פפטידים. פפטידים עשויים להיות "מוצגים לראווה" מחוץ לתא ולשמש כ"תמרורים" המדווחים למערכת החיסונית על איומים חדשים שיש להיערך להם. האימונו-פרוטאזומים הם נגזרות של הפרוטאזומים המופיעות בעקבות תהליכים דלקתיים. מכיוון שהמבנה של יחידות המשנה של האימונו-פרוטאזומים שונה מזה של יחידות המשנה בפרוטאזומים, גם הפפטידים שיחידות אלה מייצרות הינם שונים. לאור הקשר שהתגלה בין שרידות החולים לרמת הביטוי של יחידות משנה אלה, שיערו החוקרים כי הפפטידים המיוצרים על-ידי האימונו-פרוטאזומים עשויים להוביל לזיהוי טוב יותר של תאי הגידול בידי המערכת החיסונית – ובכך להוביל לחיסול יעיל יותר של תאים סרטניים ולהגברת סיכויי ההישרדות של החולים.

החוקרים החליטו לבחון את ההשערה: הם גידלו בתרבית תאים סרטניים שנלקחו מחולי מלנומה, גרמו בחלקם לביטוי-יתר של שתי יחידות משנה של האימונו-פרוטאזומים ומיפו את הפפטידים שהוצגו מחוץ לתאים. בהמשך, הוסיפו המדענים לתרביות, תאים של המערכת החיסונית שנלקחו מהחולים, וראו כי הפפטידים שנוצרו בתאים שבהם היה ביטוי-יתר של יחידות המשנה, אכן עוררו תגובה חיסונית חזקה יותר בהשוואה לפפטידים שהוצגו בתאים ללא ביטוי-יתר.

כאשר חזרו החוקרים לנתוני החולים, הם ראו כי רמות הביטוי של שתי יחידות המשנה של האימונו-פרוטאזומים אכן יכולות לנבא הצלחה של אימונותרפיה. יותר מכך, הם ראו כי רמות אלה מנבאות את סיכויי ההצלחה של הטיפול טוב יותר מהסמן הביולוגי של "עומס מוטציות" בגידול (Tumor Mutational Burden) שבו משתמשים כיום להתאמת טיפול רפואי לחולי סרטן. לאור ממצאים אלה, המדענים סבורים כי רמות הביטוי של יחידות המשנה של האימונו-פרוטאוזומים עשויות לשמש סמן ביולוגי מוצלח לסיכויי ההצלחה של אימונותרפיה, וכי חיבור בין סמן זה לסמן של עומס המוטציות, עשוי לאפשר התאמה מותאמת-אישית של הטיפול לחולי סרטן. 

לקבלת מידע נוסף, תמונות ולתיאום ראיונות:
משרד הדובר - מכון ויצמן למדע
08-9343856 news@weizmann.ac.il