אלף חלבונים

 

ד"ר שירז קליר מרגישה אחרת היום כשהיא חוצה את כיכר המדע בדרך למעבדתו של פרופ' אורי אלון, בה עשתה את הדוקטורט שלה. כיום היא עובדת בחברת "ידע מחקר ופיתוח" בע"מ, ומקדמת מבחינה עסקית המצאות שונות הנולדות במעבדותיהם של מדעני המכון. אחת מהטכנולוגיות האלה פותחה במעבדתו של פרופ' אלון. "זה סוג של סגירת מעגל בשבילי, לאחר שהייתי סטודנטית במעבדה בשלב בו נהגה הרעיון שהוביל בסופו של דבר לפרויקט הגדול והחדשני הזה".

מדובר במערכת שהיא, למעשה, מעין ספרייה ענקית, אשר כוללת כ-1,000 תאים משובטים שלכל אחד מהם הוחדר בגנום, באיזור שמקודד לחלבון, מקטע שגורם לו לזהור כאשר הוא מתבטא. בכל אחד מהתאים מדובר בחלבון אחר, וכך נוצרה ספרייה בסדר גודל של 1,000 חלבונים. השימוש בסמן פלואורסנטי מאפשר לעקוב אחר תגובותיהם של תאים בודדים בכל אחד מסוגי התאים המשובטים לשינויים בסביבה. לדוגמה, המערכת מאפשרת לבחון כיצד התאים (שמקורם ברקמת סרטן ריאה) מגיבים לטיפולים תרופתיים פוטנציאליים. באותו זמן היא גם מאפשרת לקשור בין יכולתו של התא לשרוד למרות הטיפול התרופתי שנועד להרוג אותו, לבין ביטוי של חלבונים שונים.

 

הספרייה מלווה בחבילת תוכנה, שמאפשרת מעקב אוטומטי אחר התבטאות כמותית של חלבון בכל אחד מהתאים הבודדים ובכל אחד מסוגי התאים.

 

המערכת פותחה במעבדתו של פרופ' אלון ככלי למחקרים שהתבצעו בקבוצת המחקר שלו במכון, אבל למעשה, היא יכולה לשמש למטרות שונות, למחקר מדעי באקדמיה ובתעשיית התרופות כאחד.

 

המערכת מאפשרת לא רק לבחון את תגובת התאים לטיפול או לתרופה פוטנציאליים, אלא גם לבחון ולהבין את מנגנון הפעולה שלהם באמצעות המעקב המיקרוסקופי אחר התנהגות החלבונים בתגובה לתרופה. הבנת המנגנון המדויק היא היום תנאי מכריע בתהליך האישור של תרופות חדשות על-ידי מינהל המזון והתרופות האמריקאי, FDA, שאישור ממנו פותח את הדלת לשיווק ולהפצה של תרופות חדשות במדינות רבות בעולם.

יתרון נוסף הוא זיהוי חלבונים שהתנהגותם שונה בתאים, אשר שורדים את התרופה, ויכולים לשמש כיעד לטיפול יחד עם טיפול כימותרפי. בדרך זו אפשר לתכנן שילובים (קומבינציות) בין תרופות שונות, שכל אחת מהן מפעילה מנגנון אחר, או שהן מפעילות יחד מנגנון שאף אחת מהן אינה מפעילה כשהיא פועלת לבדה. שילוב כזה הוא הבסיס לפרוטוקול בו פועלת תרופת ה"ארביטוקס", אשר בוסס על מחקר של פרופ' מיכאל סלע ושותפיו למחקר במכון ויצמן למדע, וכיום מצילה את חייהם של מאות אלפי חולי סרטן בעולם.

 

בנוסף להד המדעי שהתעורר בעקבות פרסום ניסויים שונים שנעשו בספרייה, הטכנולוגיה זכתה להתעניינות רבה מצד גופים מסחריים. היא מצויה כיום בשלבים מתקדמים של מיסחור ושיתופי פעולה עם חברות פארמה.