מדענים פיתחו כלי שיכול לחזות כיצד סרטן המעי מסתגל לטיפול – מסייע לחוקרים לתכנן תרופות בהתאמה אישית חדשות אשר יביאו לחולים לחיות טוב יותר.
צוות מהמכון לחקר סרטן, לונדון ואוניברסיטת המלכה מרי בלונדון תכננו טכנולוגיה חדשה המשתמשת בביולוגיה אבולוציונית כדי למדוד ולחזות כיצד יתפתחו תאי סרטן כאשר הם נחשפים לטיפול חדש.
סרטן המעי הוא הסרטן הרביעי הנפוץ ביותר בבריטניה. בבריטניה ישנם כ- 44,100 מקרים חדשים לסרטן המעי הבריטי בכל שנה, או בסביבות 120 בכל יום. רוב סרטן המעי מטופל בכימותרפיות וטיפולים אלה לא השתנו כמעט 50 שנה.
חולים עם מחלה בשלב מאוחר מתים בדרך כלל מעמידות לתרופות-כאשר הסרטן מפסיק להגיב לטיפול.
עמידות לתרופות נגרמת כתוצאה משינויים מולקולריים בתאי סרטן ההופכים את הטיפול לבלתי יעיל. ההבנה בדיוק כיצד התנגדות זו מתפתחת תאפשר לחוקרים לתכנן תרופות חדשות וטובות יותר שמכוונות למנגנוני ההתנגדות – הבטחת סרטן נשמר במפרץ לאורך זמן. זה גם יאפשר לקלינאים להשתמש בתרופות קיימות באופן האופטימלי – לשנות מינונים במידת הצורך.
ישנם שני מסלולים שתאי סרטן יכולים לנקוט כדי להימלט מפעולת התרופה, אך עד כה היה קשה מאוד להבדיל אותם.
במחקר שפורסם בכתב העת תקשורת טבעהצוות מהמרכז לאבולוציה וסרטן במכון לחקר סרטן (ICR), ומומן על ידי Wellcome Trust ו- Cancer Research, עקב אחר תאי סרטן המעי כשהם פיתחו עמידות לכימותרפיה.
יחד עם עמיתים מאוניברסיטת קווין מרי באוניברסיטת לונדון, החוקרים השתמשו במודלים מתמטיים כדי להצביע כאשר התפתחה ההתנגדות לתרופה. לאחר מכן הם יכלו לקבוע אם ההתנגדות נגרמה כתוצאה ממוטציה גנטית נדירה בתא אחד שהועתק ככל שהתא מחולק, או שמא היה שינוי לא גנטי.
החוקרים הפנו כעת את השיטה שלהם, המכונה EIRAS (מבחני התנגדות אבולוציונית מושכלת), לכלי שניתן לאמץ לתהליך פיתוח תרופות חדשות. על ידי שימוש ב- EIRAs הם מקווים שניתן לתכנן תרופות בהתאמה אישית חדשות אשר מכוונות למסלול שגידול חולים נקט כדי לפתח את ההתנגדות.
החוקרים מחפשים שותפים מסחריים כדי להתקדם עוד יותר בעבודה זו, כמו גם לעבוד עם עמיתים במרכז ICR לגילוי תרופות לסרטן. הוגש פטנט על הטכנולוגיה, שלדעתם החוקרים ניתן להשתמש בהם כדי לתמוך בהתפתחות של מספר תרופות לסרטן – הם כבר החלו לבחון את השימוש בו לסרטן השחלות ושד.
פרופסור טרבור גרהאם, פרופסור לגנומיקה ואבולוציה ומנהל המרכז לאבולוציה וסרטן במכון לחקר סרטן, לונדון, אמר: אמר:
"ממש כמו שחיידקים מפתחים עמידות לאנטיביוטיקה, תאי סרטן יכולים לפתח עמידות לכימותרפיה, מה שהופך את הטיפול ליעיל פחות. עמידות לטיפול זו היא בעיה ארוכת שנים שאנחנו נואשים לפתור. סרטן עשוי להגיב היטב לזמן מה, אך למרבה הצער הם בדרך כלל הופכים לעמידים והתרופה מפסיקה לעבוד.
"על ידי לימוד תאי סרטן המעי לאורך זמן כאשר אנו מטפלים בהם בכימותרפיה, הצלחנו לפתח טכנולוגיית למידת מכונות שיכולה לבטל את הבחירה כיצד ומתי תאים אלה הופכים עמידים. אנו מקווים שמידע זה יאפשר לנו לתכנן תרופות חדשות ומותאמות אישית – כאלה שמכוונות לשינויים אלה, כך שהסרטן יגיב לטיפול.
"אני נרגש לעבוד עם עמיתים ושותפים – כולל אלה במרכז ICR לגילוי תרופות לסרטן – ליישום טכנולוגיה זו, ולהביא אפשרויות טיפול נוספות לחולים החיים עם סרטן."
כחוקרי סרטן, אנו מחפשים כל העת דרכים להפסיק את הצמיחה של סרטן כאשר הטיפולים מפסיקים לעבוד. עבודה זו תעזור לנו לזהות יעדים חדשים להתמודדות עם סרטן לאחר התפתחות ההתנגדות.
המחקר מפגיש רעיונות ללימוד מכונות, התפתחות סרטן וגילוי תרופות. למכון לחקר הסרטן יש רקורד ללא תחרות של גילוי תרופות, ואני מצפה לראות את התקדמות הטכנולוגיה הזו, דרך המרכז שלנו לגילוי תרופות לסרטן ובאמצעות שיתופי פעולה עם בני זוג, כדי להניע פיתוח טיפולים המועילים לחולים עוד יותר. "
פרופסור קריסטיאן הלין, מנכ"ל המכון לחקר סרטן, לונדון
פרופסור ריצ'רד ניקולס, פרופסור לגנטיקה אבולוציונית בבית הספר למדעי הביולוגיה וההתנהגות באוניברסיטת קווין מרי בלונדון, אמר:
"ההתקדמות הללו נבעו מטיפול בהתנגדות של תאי סרטן לכימותרפיה כשאלה לגבי אבולוציה. שאלנו האם ההתנגדות שלהם יש בסיס גנטי, בניגוד על שיטות שפותחו לראשונה כדי לפתור סכסוכים בקרב ביולוגים לגבי דפוסי הצבע של חילונות חילונות. ההצלחה של פרויקט זה מראה על ערך הפרישה צולבת של רעיונות, לעיתים בין אזורי נבדק שנראים קשורים זה לזה."
