ראשי » חדשות » בארץ

מחקר חדשני: האם בקרוב נהיה מחוסנים לסרטן?

אחרי עשרות שנים של ניסיונות לרפא תאים סרטניים, מתברר שהפילים חשבו על הבעיה הזו כבר מזמן ומצאו לה פתרון. שני חוקרים מישראל ומארה"ב מנסים להעתיק את המנגנון הזה ולהתאים אותו לבני אדם. אם יצליחו נישאר בריאים כמו פיל

קיץ 2012, העיירה בר־הרבור, מיין. ד"ר ג'וש שיפמן ישב בעוד הרצאה בכנס המתמשך "אבולוציה ורפואה". כאונקולוג ילדים שפוגש מדי יום בבית החולים במדינת יוטה מקרים קורעי לב, הרי שכל כנס מרוחק הוא בבחינת רענון מבורך. הדובר, ד"ר קרלו מאלי, הפליג בהרצאתו, ואז ציין בהערה אגבית למדי שפילים כמעט לא חולים בסרטן. שיפמן הזדקף. יונק שתוחלת החיים שלו מתקרבת לזו של האדם, וגופו מכיל כמות תאים גדולה פי מאה מזו של יצור אנושי - הסיכוי שלו לפתח סרטן אמור לגדול פי מאה. לא זו בלבד, תאי הפילים, בניגוד לאלה של האדם, לא מפסיקים להתרבות במהלך כל חייהם, מה שאמור תיאורטית להעלות את ההסתברות למחלה, והנה זה לא קורה.

עוד כותרות ב-nrg:
- נתניהו: "מאגרי הגז הופכים אותנו לכוח בינלאומי"
- יעלון: המאבק בקיצונים - חשוב מהגרעין האיראני
כל התכנים הכי מעניינים - בעמוד הפייסבוק שלנו
 
כאן ציין המרצה שבדיקת הגנום של הפילים האפריקניים הראתה שהגֶן p53 נמצא אצלם בכמות גדולה בהרבה משל האדם, וזה אולי המפתח להבנת מיעוט מקרי הסרטן, אבל אז סייג את דבריו ואמר שהוא לא בטוח שזה הגורם. מאלי חזר למסלול הרצאתו, שיפמן מצדו כבר גמר אומר להשיג דגימות דם של פילים ולגלות כיצד בדיוק נחסכת מהם המחלה שאחראית לשיעורי תמותה גבוהים אצל האדם.
   
התוכנית שלו נתקלה בקשיים. אחרי הכול, לא פשוט לאתר פילים, בטח לא כאלה שמוכנים לפנות מזמנם ולתרום דם למען המדע. שיפמן שכח מהעניין ושקע בשגרה העמוסה של מכון האנטסמן שבאוניברסיטת יוטה, מהמוסדות המובילים בעולם בחקר הסרטן ובטיפול בו. באחד מסופי השבוע ביקשה ממנו אשתו לשנע את הילדים למקום שאינו הבית, והוא בחר לנסוע איתם ל"הוגל", גן החיות הסמוך. רצה הגורל והשיפמנים נחתו שם בדיוק בזמן מופע הפילים האפריקניים. אחרי שהאחרונים סיימו לצייר בעזרת החדק ולחצרץ בו לפי פקודה, שמע הקהל הנלהב מאריק פיטרסון, מי שהופקד על הפילים, איך בכל שבוע נלקחת מהחיות הענקיות מנת דם כדי לעקוב אחר מצבן הבריאותי. שיפמן הבין שנמצאה דרך להשיג את מה שחיפש. הוא ניגש וביקש רשות לקבל את הדגימות – פיטרסון יספר מאוחר יותר כי חשב באותו רגע להזמין אבטחה – ואחרי חודשיים וחצי מפרכים של ניירת זכה החוקר בדם המיוחל.

"עד לאותה נקודה בזמן בדקנו במחקרים שלנו בעלי חיים שיש להם סיכון גבוה לפתח סרטן, כלבי מחמד בעיקר", אומר שיפמן בריאיון לדיוקן. "כששמעתי את ד"ר מאלי דן בבעל חיים שלא לוקה בסרטן, משהו בי התנפץ. פתאום הבנתי שבמקום לערוך מחקר על אלה שיש להם סיכוי גבוה לפתח את המחלה וללמוד למה זה קורה - אפשר ללמוד מאלה שנמצאים בצד השני של הסקאלה, כלומר שהסיכוי שלהם לחלות הוא הקטן ביותר. את הממצאים מהם נוכל לקחת ולהחיל על האדם".

דגימות הדם נותחו בהאנטסמן, ובעזרתן למד שיפמן עוד על מגן התאים המסתורי של הפילים. את p53 הוא הכיר למעשה עוד קודם: במחקריו על משפחות וילדים בעלי סיכון גבוה לחלות בסרטן, הוא למד כי קיים אצלם עותק פעיל אחד בלבד של הגן הזה, במקום שני עותקים - כמו אצל רוב האנשים. פענוח דגימות הפילים הראה שהם מחזיקים בלא פחות מארבעים עותקים של הגן, שלא לשווא העניק לו סר דיוויד ליין, אחד ממאתריו, את השם "שומר הגנום".

"אחרי שנה של עבודה מאומצת על דגימות שהגיעו שבוע אחרי שבוע, הבנו שישנם שני תפקידים מרכזיים לאותו p53", מסביר שיפמן. "ברגע שהגן מזהה תהליך לא תקין בתא - מוטציה שעלולה להתפתח לסרטן - הוא עוצר את ההתחלקות התאית ומנסה לתקן את התא. אם זה לא עובד, הוא עובר לתפקידו השני - להשמיד את התא, או לזרז אותו להתאבד. אני אשתמש באנלוגיה שמצא אחד מאנשי המעבדה שלנו: כשיש לך רכב ישן שמתקלקל כל הזמן, אתה יכול לקחת אותו למוסכניק, אבל הוא יתקלקל שוב. אם אתה רוצה שהרכב שלך יעבוד - פשוט תיפטר מהישן ותקנה חדש. הפילים אמרו אותו דבר: זה כל כך חשוב שלא נחלה בסרטן, ובכלל לא בטוח שהתיקון שנבצע בתא יחזיק מעמד, אז בואו נהרוג אותו ונתחיל חדש. אם נחשוב על זה, מדובר באסטרטגיה גאונית. אחרי 55 מיליון שנות אבולוציה של פילים, הטבע הבין איך למנוע סרטן בדרך הטובה ביותר. עכשיו אנחנו צריכים למצוא איך מיישמים את זה על בני אדם".

מצויד בממצאים הטריים התארח שיפמן באפריל האחרון בכנס של בית החולים רמב"ם שעסק באונקולוגיית ילדים, וסיפר על מחקרו. ההתרגשות שלו הייתה כפולה: זו הייתה לו הפעם הראשונה בישראל, על אף ששמע עליה גדולות ונצורות כתלמיד ב"סולומון שכטר", בית הספר היהודי ברוד־איילנד. בינתיים, בשורה הראשונה בקהל רשם לעצמו פרופ' אבי שרודר, חבר סגל בפקולטה להנדסה כימית של הטכניון, פתק תזכורת - לגשת אל שיפמן בתום ההרצאה. זה לא הסתייע, ושרודר עלה בתורו לשאת דברים בנושא שהוא שקוע בו בשנים האחרונות: תרופות ממוקדות מטרה.

תרופות ממוקדות מטרה (Targeted drug delivery) כשמן כן הן – כאלה שנועדו לכוון את האפקט לתוך האיבר או הרקמה הפגועים בלי לפגוע בשום דבר בדרך, וכך לחסוך מהמטופל תופעות לוואי ונזק לאיברים בריאים (ועיין כימותרפיה). הפעם היה זה שיפמן שחיכה לדבר עם המרצה. "ג'וש ניגש אליי ושאל אותי אם יש מצב שנצא לארוחת ערב", משחזר שרודר. "אמרתי לו שאני רק צריך להתקשר לבוס שלי, והרמתי טלפון לאשתי. הוא מיד אמר לי 'זה מתחיל טוב, כי לשנינו יש את אותו הבוס'.

"ישבנו ודיברנו, ובתוך זמן קצר הבנו שיש פה פוטנציאל אדיר לשיתוף פעולה. המטרה המשותפת שלנו היא להביא לעולם תרופה חדשה, וכמה שיותר מהר. שיפמן מגיע עם התגלית הראשונה והחשובה: הבנה מלאה מה קורה בתאי הפיל, ואיך עובדים אותם חלבונים בולמי־סרטן. אנחנו במעבדה בטכניון מסוגלים, עם הטכנולוגיה והניסיון שלנו, לעבוד על היישום. אנחנו יכולים לקחת חלבוני p53, לארוז אותם בתוך ננו־חלקיקים, להזריק אותם לזרם הדם, לכוון אותם לרקמה הסרטנית החולה ולשחרר אותם שם, כדי לנסות להקנות לאדם אותה עמידות שיש לפיל. אנחנו למעשה מסוגלים היום לקחת רכיב מהמנגנון הביולוגי של הפילים שאחראי ליכולת ההישרדותית שלהם, ולנסות להעתיק אותו לבני אדם".

שיפמן הגיע לפרויקט לא רק עם אותה תגלית הראשונה, אלא גם עם מוטיבציה שבנויה על חוויה אישית. "כשהייתי בן 15 אובחנתי כחולה בלימפומה מסוג הודג'קין", הוא חושף. "את הקיץ ההוא העברתי בניתוחים וטיפולים רדיואקטיביים, וזה מה שדחף אותי לזרועות האונקולוגיה. הלכתי לבית הספר לרפואה 'בראון' במטרה להפוך לאונקולוג ילדים ולעזור לילדים חולים, בדיוק כמו שרופאים עזרו לי. זו גם הסיבה שבגללה במהלך ההתמחות שלי בחרתי במעבדה בסטנפורד שמשתמשת בכלים גנומיים כדי לענות על שאלות שקשורות בסרטן ויכולות למנוע אותו. אז אם את שואלת על המוטיבציה שלי, אני קודם כול מוּנע מהרצון למנוע סרטן בקרב אחרים, אחרי שאני נאלצתי לחוות אותו על בשרי.
 

 
"אבי שרודר ואני גם חולקים ערכים דומים. צמחנו בתרבות ששואלת שאלות כדי למצוא תשובות, ושנינו באים עם ניסיון ארוך־שנים בתחום. לכן זה אך טבעי שנתאחד כדי ללמוד איך לתרגם את הממצאים מפילים לבני אדם".
מאמר שסיכם את ממצאי מחקר הפילים הופיע באוקטובר האחרון בכתב־העת המדעי היוקרתי JAMA
(Journal of the American Medical Association), והעולם היה כמרקחה. נראה שהשילוב הפוטוגני של פילים וחקר סרטן גרם גם לגופי תקשורת שלא מתעכבים בדרך כלל על חידושי מדע ורפואה, להקדיש לחדשה המרעישה אייטם צבעוני. ד"ר שיפמן זכה לזמן מסך רב, כשברקע מרצדות תמונות של פילים בכל מצב צבירה.

מחקר ההמשך האמריקני־ישראלי התחיל עוד קודם. כבר קרוב לחצי שנה שמעבדותיהם של שיפמן ושרודר עובדות בשטף, לפי תוכנית מדוקדקת. באופן קבוע יעבדו חמישה חוקרים בצד הישראלי - את חלקם אפגוש בהמשך במסדרונות המעבדה שבטכניון - ועוד חמישה בצד השני. איך עובדים יחד בשלט־רחוק? "תראי, זה לא ברור מאליו שחוקר אמריקני יבחר לעצמו שותף ישראלי, כשהמרחק הפיזי מערים קשיים טכניים, אבל איכשהו זה פשוט מסתדר", אומר שרודר. "אנחנו רואים עין בעין את הפרויקט, הכימיה טובה, ואנחנו בעיקר מציבים לנגד עינינו את החולים. בעולם המחקר קיימת גישה של 'להבין מה קורה'; אנחנו חוקרים בהיבט של מציאת הפתרון".
שניהם – שיפמן ביוטה ושרודר בטכניון – מדברים על טווח הגיוני של שלוש שנים, עד לעריכת ניסויים קליניים על בני אדם. ושרודר נזעק לסייג: "אני לא אוהב את המילה ניסויים. בואי נגיד - שלוש שנים עד לרגע שבו נתחיל לעזור קלינית לבני אדם בעזרת p53".

זו לא הפעם הראשונה ש"שומר הגנום" מוזכר בהקשרים ישראליים. הגן הזה כבר נושא על גבו היסטוריה מקומית מפוארת שהניבה פרס ישראל אחד, שני פרסי א.מ.ת, עוד כמה על הדרך, ובעתיד אולי נובל, מי יודע.
השם p53 ניתן לו בגלל משקלו המולקולרי של החלבון שנוצר מהגן. מאז אגב נקבע שהמשקל הוא בכלל 43.7, אבל השם נשאר. ככה זה כשיש שם קליט.

בסוף שנות השבעים, כשהתחילו בעולם המחקר לדבר על גנים מסוימים המזרזים התפתחות סרטן, ה־p53 דווקא נמנה ביניהם. פרופ' משה אורן היה באותם ימים חוקר צעיר שעבד במעבדתו של פרופ' ארנולד לוין בפרינסטון – אחת המעבדות שפרסמו לראשונה את גילוי הגן. באותו זמן עבדה פרופ' ורדה רוטר, חוקרת ישראלית אחרת, במכון הטכנולוגי במסצ'וסטס, במעבדה של חתן פרס נובל פרופ' דיוויד בולטימור, וזיהתה את p53 בגידול סרטני. בעקבות ממצאי המחקרים הראשוניים חשדו המדענים ב־p53 שהוא קשור בהתהוות סרטן.
 

 
אורן ורוטר חזרו לארץ בשנת 1981, ובתוך זמן קצר הקימו שניהם מעבדות עצמאיות במכון ויצמן והמשיכו לחקור בשצף את הגן המסקרן והחלבון המקודד על ידו. בשלב זה היה ברור שיש צורך לשבט אותו במטרה לבודדו לצורכי מחקר, ואורן היה מי שזכה כעבור שנתיים בכתר חלוץ המשבטים. בינתיים, שקדה פרופ' רוטר על פיתוח שיטות חדשות לזיהוי p53 בתאים – שיטות המשמשות כיום מאות מעבדות ברחבי העולם.

הממצאים על אופיו ההרסני־כביכול של הגן היו סותרים וחסרי עקביות. בניסויים מסוימים נראה היה כי p53 ממלא תפקיד מרכזי בהתפתחות מחלת הסרטן, אבל באחרים הסתמן שהוא דווקא מדכא אותה. רק בשנת 1989, כאשר אורן ורוטר השוו בין השיבוטים השונים של הגן, התגלה כי איפכא מסתברא: p53 פועל כמדכא סרטן, שנלחם בכל ניסיון של התמרה סרטנית. הגן זוכה מאשמה, ועם זאת הממצאים הסותרים לימדו שהתמונה לא כל כך פשוטה.

"ההשערה שלפיה החלבון הזה קשור לתהליכים סרטניים, נבעה מתצפית שזיהתה כמויות גבוהות שלו בתאי גידולים סרטניים רבים", משחזר פרופ' אורן, כיום איש המחלקה לביולוגיה מולקולרית של התא במכון ויצמן. "בדיעבד אנו יודעים שהתמונה מורכבת יותר. מה שמצטבר בגידולים הוא חלבון שעבר שינוי, מוטציה, והפך ממדכא סרטן למעודד סרטן. מחקרים שבוצעו הן בארץ והן במרכזי מחקר רבים אחרים, לימדו אותנו שהחלבון בצורתו התקינה מסוגל להפעיל בתאים סרטניים מנגנון התאבדות, אפופטוזיס בלועזית. בצורה כזאת נפטר הגוף ביעילות מתאים סרטניים. במקרים אחרים יכול החלבון להורות לתאים בעייתיים להפסיק להתרבות, וכך הוא מונע התפתחות של גידול. בנוסף, החלבון הזה מפקח על איכות הדי־אן־איי, החומר התורשתי שלנו, ומונע ממנו לעבור שינויים העלולים להביא להתפתחות סרטן".

בעקבות התגלית תפס מחקר ה־p53 תאוצה ברחבי העולם. עשרות אלפי מאמרים נכתבו עליו, והביאו אתם זרם גילויים בלתי פוסק. שיתוף הפעולה בין רוטר ואורן התהדק, והתגליות שלהם נחשבות מהמשמעותיות ביותר בתחום חקר הסרטן לאורך השנים. השניים זכו בהוקרה על עבודתם החלוצית - אורן בפרס ישראל בחקר הביוכימיה ופרסים נוספים, רוטר - בפרס א.מ.ת ופרס לומברוזו לחקר הסרטן ועוד כמה אחרים. "תרומותיה של פרופ' ורדה רוטר לחקר הגן שוות בחשיבותן לתרומותיי", אורן מדגיש. עד היום פרסמו שני החוקרים הישראלים 15 מאמרים מדעיים משותפים, וכאשר התבשל גיליון מיוחד של כתב־העת Nature Reviews: Cancer לרגל שלושים שנה לגילוי הגן, התבקש כל אחד מהם לתרום מאמר משלו.

"פרופ' אורן ופרופ' רוטר הבינו שאם אתה מוסיף לתא סרטני את החלבון, הוא ימות. זה מה שמתבצע במחקר שלנו", מסביר פרופ' שרודר. "אצל חלק מהחולים אנחנו מוצאים שקיים p53 פגום, ואצל אחרים הוא חסר. את אופן הפעילות של החלבון שמפיק הגן הזה אפשר לדמות לביקורת משטרתית: התאים עוברים כמו טור מכוניות, והוא השוטר שבודק אם יש רישיונות ואם נוסעים כחוק. אם הוא מזהה שיש זיוף בשמירת חוק, הוא פשוט מוריד את המכונית מהכביש – כלומר גורם לתא החולה למות". 

ומכאן חזרה לבעלי החדק: עותקי הגן שקיימים בתאים של הפילים, מתברר, נבדלים מהמקבילה האנושית לא רק בהיבט הכמותי. בעוד האדם מחזיק סוג מסוים אחד של p53 בתאים, אצל הפיל ישנם עשרים סוגים, והשינויים המבניים המזעריים ביניהם מקנים לו יתר הגנה.

בזמן צעידה במסדרונות המעבדה בטכניון, יש לי זמן לטרוניות:
אז למה בעצם האבולוציה עבדה אצל הפילים ולא עבדה אצלנו?
"שאלה טובה", אומר שרודר. "אחת הסיבות האפשריות קשורה בעיתוי של התפתחות הסרטן. אם תבדקי סטטיסטית, תגלי שרוב האנשים חולים בסרטן כשהתאים שלהם כבר עברו את שלב ההתרבות האופטימלית. לאותם אנשים כבר יש בדרך כלל צאצאים וצאצאי־צאצאים, וברמה האבולוציונית, מבחינת שמירת הגזע והדאגה להמשך הדורות, הם ביצעו את תפקידם בעולם. הפילה לעומתם ממשיכה ללדת עד סוף חייה, כך שהמנגנון האבולוציוני צריך אותה בעולם. אצל האדם כמו אצל הפיל, p53 הולך ודועך עם השנים, והיכולת שלו להגן פוחתת. עצוב לומר, אבל מבחינה ביולוגית יש לטבע פחות עניין להגן על חיים של אדם בגיל 80, מלהגן על מישהו צעיר שחשוב שישרוד את גילאי הפוריות".

עכשיו, אחרי שהבנו שפילות יכולות להשקיע חופשי בקריירה בלי שיתקתק להן שעון ביולוגי ברקע, ננסה להבין איך הן הולכות לעזור לנו: בחזון לעתיד־לבוא שמציגים שיפמן ושרודר מופיע כדור יומיומי שכל אדם נוטל כהגנה מפני סרטן. בעתיד הקרוב הם מדברים על הזרקת תרופה לווריד של המטופל, כשזו יודעת להתמקד ברקמה החולה. כדי שהתרופה תנוע בגוף למקום הנכון היא צריכה להיארז בגוף מזערי שלא נראה בעין. זה המקום להזכיר את מהפכת הננו־טכנולוגיה שהתרגשה ובאה לעולם, והותירה בעשור האחרון את מהפכת המחשוב והביו־טכנולוגיה הרחק מאחור.

קחו סרגל, התמקמו על המילימטר, חלקו אותו בדמיון למיליון - והרי לכם ננומטר אחד, עשר בחזקת מינוס תשע, סדר הגודל שמאפשר לטפל במולקולות ובאטומים באופן חופשי. לחלוצי מדע הננו־טכנולוגיה היה אבטיפוס מעולה להישען עליו: גוף האדם, על עשרות טריליוני תאיו, הוא למעשה מכונה ננומטרית עתיקה. כדור בגודל של מאה ננומטר, שמכיל בתוכו חומר כמו p53, יידע למצוא בתוך המערכת הזו את דרכו למקום הנכון, אם יוזרק לזרם הדם. כלי הדם ברקמה בריאה דומים לצינור חדש ורצוף, ללא נקבים; הכדור ינוע לאורכם ולא ימצא שער להידחף דרכו. כלי הדם ברקמה חולה, לעומת זאת, מחוררים בנקבים בגודל של 200־300 ננומטר, וכך יכולים כדורי הטניס התזזיתיים לחדור פנימה.

על צג המחשב בחדרו מראה לי שרודר כיצד חלקיקים ננומטריים ובהם חומר ניגוד, שהוזרקו לגופם של חולי סרטן, התאספו בדיוק במקום הפגוע. את ההצטברות אנחנו רואים זוהרת על המסך. באותה מידה ניתן להכניס לחלקיקים הננומטריים את התרופה שתשמיד את הגידול.

אגב, הננו־תרופה הראשונה שהגיעה לשוק, הדוקסיל, פותחה על ידי שני ישראלים - פרופ' חזי ברנהולץ מהאוניברסיטה העברית ופרופ' אלברטו גביזון, מנהל המכון האונקולוגי בשערי צדק. היום משמשת הדוקסיל 300 אלף חולות סרטן השד וסרטן השחלות בכל שנה, והיקף המכירות השנתי שלה הוא כמעט מיליארד דולר. באותה מחלקה בעברית, בהנחייתו של ברנהולץ, עבד שרודר על הדוקטורט שלו תוך שיתוף במוקדים מדעיים מסוימים עם גביזון, כך שהיה לו זמן לחקור איתם יחד ולהתאבק בעפר רגליהם.

נחזור לשומר הגנום. "בשנתיים הקרובות אנחנו עובדים בשתי חזיתות", אומר שרודר. "האחת היא לפתח את ה־p53; כיום יש לנו במעבדה יכולת לייצר חלבונים תרפויטיים. החזית השנייה היא שלב האריזה - לארוז אותם בתוך הננו־חלקיק שיוביל אותם לרקמה החולה. ג'וש, שמגיע עם היכולת הקלינית הגבוהה, יעבוד עם תרביות מתאים של חולים בעלי p53 פגום ועם בעלי חיים, וננסה לטפל במקרים האלה". עד שזה יקרה, ביוטה עובדים על דגימות הפילים, שמלאכתן טרם הושלמה. "הקבוצה שלנו ממשיכה לנסות להבין טוב יותר את התפקוד של כל אחד ואחד מהעותקים של הגן בפילים", משלים שיפמן מרחוק.

איך אפשר להפיק חלבון סינתטי שהעבודה שלו זהה למקור?
"אין בידינו כיום מדפסות טובות לייצור חלבונים", אומר שרודר, "ולכן אנחנו מתבססים על חיידקים: השיטה הטובה ביותר היא להחדיר את הגן לחיידק, ואז הוא מייצר את החלבון הרצוי. אחר כך אנחנו מנקים את החלבונים מכל השיירים שיכולים להיות מהחיידק, ואת התוצר הנקי אורזים ונותנים לתרביות התאים או לחיות החולות".

בין האמונים על הפקת החלבון תמצאו את ניצן קרינסקי, דוקטורנטית בהנחייתו של שרודר ואחת מעשרים חוקרים שעובדים במעבדה. קרינסקי היא גם הראשונה שתיקרה בדרכנו בין המסדרונות. בפרויקט אחר היא לוקחת קדימה את נושא התרופות ממוקדות המטרה, ועובדת על מחקר עתידני שיציע לא רק הסעה ושחרור מוכוון־מטרה, אלא גם העתקה של מפעלי ייצור התרופות לשטח הטבעי להן: בתוך הגוף. "ניצן מייצרת ננו־חלקיקים שמכילים בתוכם את כל המכונות המולקולריות הנדרשות לייצור חלבונים באופן עצמאי", אומר שרודר. "במצב טבעי, חלבונים מיוצרים בתאים שלנו; כאשר חסר חלבון בתא של החולה, אנו מייצרים אותו בתוך הננו־חלקיק, שגם מחדיר את החלבון הנדרש לתא המטרה. המערכת מהווה מעין מפעל ממוזער לייצור תרופות, שנכנס לפעולה רק בתוך התאים שצריכים את הטיפול. ישנם הבדלים בין רקמה חולה לרקמה בריאה, ואנחנו מנצלים את המערכות הטבעיות שיודעות לזהות בעזרת כל מיני סימנים ביולוגיים היכן צריך את התרופות".

את המעבדה בטכניון הקים שרודר (39) בשנת 2012. אחרי תואר ראשון באוניברסיטת בן־גוריון ועוד שניים בבן־גוריון בשיתוף עם האוניברסיטה העברית, שוגר העילוי האקדמי לפוסט־דוקטורט ב־MIT (המכון הטכנולוגי במסצ'וסטס), ונסע לשם עם אשתו וארבעת ילדיו. כשחזר ארצה, בחר בטכניון מבין כמה הצעות, וגם הוסיף לתעודת הזהות בן חמישי.

לצד "תרופות ממוקדות מטרה", מופיע בשם המעבדה של שרודר גם הצירוף "טכנולוגיות של רפואה אישית", הציר שעליו נעים לא מעט פרויקטים בניצוחו. "המטרה היא לייצר לכל אחד את התרופה שמתאימה לו, ויותר מזה - במקום ובזמן שהיא נדרשת בגוף. כך נפחית תופעות לוואי ונתאים את הטיפול לצורך האישי של כל אחד ואחד, כי כנראה מה שאני צריך זה לא מה שאת צריכה", הוא מסביר.

בחדר לידינו שוקד הדוקטורנט צבי יערי על פרויקט של רפואה אישית. "נכון להיום לפחות שלושים אחוז מהחולים שמגיעים לקליניקות מקבלים תרופה שלא פעילה עליהם, וזו קטסטרופה", מעדכן שרודר. "צבי פיתח שיטה לקחת כמויות מזעריות של ננו־תרופות, ולבדוק איך כל אחת מהן פועלת על חולים שונים. אנחנו עובדים בשיטת 'ברקודינג': הוספנו ברקוד, ממש כמו בסופר, ואנחנו מזהים ברמה התאית איזו תרופה משפיעה ואיזו לא, וכך יודעים להתאים בצורה מושכלת יותר את התרופות".

הפרויקט זכה למענק ERC היוקרתי והנכבד של האיחוד האירופי – 1.5 מיליון אירו. "זאת אומרת שלא רק אנחנו מאמינים בגישה של רפואה מותאמת אישית, גם מומחים מכל אירופה והעולם תומכים בה. אני מקווה שהחולים הראשונים ייהנו מהטכנולוגיה הזו בתוך שנתיים מהיום. בבתי החולים מאוד מתלהבים מהגישה, כי היא נותנת מענה לצורך אמיתי. גם חברות הביטוח מתלהבות, ועם כל הקושי גם אותן צריך להזכיר, כיוון שהן אלה שנושאות בעלויות כשנותנים לחולה תרופה לא נכונה. המחיר שמשלם החולה על טעות הוא ברור והוא בראש סדר העדיפויות, אבל חשוב לדבר גם כלכלית. היום מוציאים הון על טיפול כושל, ואז על הנזקים שהתפתחו בעקבותיו, ועל התרופה שתבוא אחריהם".

התחושה היא שבסוף הכול מתחיל ונגמר בכסף.
"זה נכון חלקית. כשאתה רוצה להכניס תרופה לשוק, אתה צריך שיהיה בה צורך אמתי - וצורך אמתי, עם כל הצער, הוא לא רק ריפוי החולה. אם לא יהיה אינטרס כלכלי, זה לא יקרה. כל מדינה חייבת לבחור מה היא שמה בסל התרופות שלה, גם אם הייתה שמחה להכניס לתוכו הכול. אנחנו אומרים למערכת הבריאות: בואו ניתן לחולים את התרופה שבאמת מתאימה. הפרויקט של צבי נמצא היום בשלב שיש לנו כבר היתכנות בעכברים".
כמה זמן ייקח עד שהיישומים האלה יגיעו לחולים? עם כל הבדיקות, האישורים והרגולציה, התהליך אורך זמן.
"בכל הניסויים שאת רואה כאן, אנחנו נמצאים אחרי שלב בעלי החיים, ויש לנו טכנולוגיות שכבר משמשות בני אדם. כדי להביא את התרופה כמה שיותר מהר לחולים, חייבים לחשוב באילו חומרים להשתמש כדי לזרז את התהליכים שציינת. חומרים שימנעו תופעות לוואי וחומרים שיניבו רמת הצלחה גבוהה, יעזרו לשכנע את חברות התרופות להתחיל בייצור".

הננו־טכנולוגיה, אלמד הודות לדוקטורנט אסף זינגר שצועד מולנו, יכולה בעתיד הקרוב לא רק לשלוח תרופות לאן שצריך, אלא גם להחליף את סכין המנתחים. "אנחנו מאמינים היום שניתוחים הם פאסה, ושהשימוש בסכין זה משהו שצריך לעבור מהעולם. במקומו נשתמש בסכינים של הטבע - אנזימים שיבצעו בעצמם את הניתוח. בכך אנחנו מקטינים את משך הטיפול, את הסבל, ואת זמן ההתאוששות של הרקמה", זינגר מסביר.

כשהוא מתחיל לדבר על "מערכת שחרור מבוקרת של תרופות ליפוזומליות", אני מחזירה אותו לקרקע המציאות של נעדרי טרמינולוגיה הנדסו־כימית, וזינגר עובר לעברית: "כשלוקחים סכין מנתחים כדי להגיע לאיבר המטרה, הלהב חותך הכול, אין לו עיניים. אנחנו רוצים לקחת אנזימים שיודעים לפרק רק משהו ספציפי; הם מגיעים וחותכים רק מה שהם יודעים לחתוך. אם יש לחולה כבד פגוע, האנזימים ישתחררו מהננו־חלקיק שעוטף אותם, יתפרקו בכבד ואז יתחילו לחתוך. אנחנו מתכנתים את הדרך להגיע לכבד, אבל את האנזימים עצמם אלוהים תכנן, והם יודעים לפרק רק את הסיבים שלשמם הם נוצרו. אנזים שנועד לפרק קולגן ותשימי אותו על סיב אלסטן, לא יעשה כלום".

והנה יישום ראשון ושימושי שכבר בוצע בהצלחה: הזזה של שן. דמיינו את זה: במקום גשר כסוף שנמתח על השיניים משך שלוש שנים, לא כולל רסן בלילה ו/או חסה ומיני מתיקה שדבוקים לטבעות, ניתן היה למרוח סביב הרקמה המחזיקה את השן משחה שמכילה אנזימים; הם ירפו את הרקמה, והשיניים יזוזו מהר יותר. "סיימנו ניסויים על בעלי חיים, והוכחנו שהשיניים זזות במהירות גדולה פי שלושה. ראינו גם התאוששות מלאה של החניכיים ושל העצב, ואנחנו מקווים שעוד שנה־שנתיים יתקבלו כל האישורים. וטרינר שאל אותי אם אפשר יהיה לעקור שן בינה לסוס עם זה, ואני אומר - גם לאדם אפשר יהיה לרכך את החוויה", מבטיח זינגר.

אחרי שטיפלנו בשיני בינה של סוסים, ושלחנו עשרות כירורגים למעגל האבטלה, אנחנו נכנסים להתרענן במי חברת הסטארט־אפ "ויה אקווה" שבתוכם שוחים להם שרימפס שחורי עיניים. משקיעי החברה יושבים בגוש עציון, הצרכנים באירופה ובאסיה. מי שממנכ"ל הוא שי אינבנדר, ביולוג ימי, הסמנכ"ל המדעי הוא שי אופז, ביולוג מולקולרי, ושניהם מסבירים לי שהשרימפס לא משמשים הפעם כמודל לאדם, אלא הם בתפקיד החולה.

מרגע ששטחי הגידול שלהם עברו מהים הפתוח למדגה צפוף, הגיבו השרימפס בדיוק כמו שמגיב ילד ברגע שהוא נוחת בגן ילדים הומה: בריבוי מחלות. מדובר בבעיה גדולה מאוד לאנושות, בהתחשב בכך שהשרימפס מהווים מקור מרכזי לחלבון באסיה ("מקור ראשון", משתעשע אחד מהשי), ומזינים מיליארדי בני אדם. השרימפ לא יכול להגן על עצמו בפני המחלות החדשות ("אין לו הורים שידאגו לו", מסנן שי השני), וכך מדינה כמו הפיליפינים נשארת חסרת אונים בניסיונותיה לספק את הצריכה. כאן נכנסים לתמונה מדעני החברה הישראלית, שעשו שימוש בטכנולוגיות שפותחו על האדם, יצרו אדפטציה שלהן לשרימפס, ופיתחו חיסון שיעמוד בפני המחלות הוויראליות. הטכניון קיבל אחוזים מהחברה, וזו יוצאת נשכרת בכלים ובאינטלקט שהמוסד האקדמי מעמיד לרשותה.

שוב למטה, לנבכי המעבדה המולטי־דיסציפלינרית, שבה כימאים, רופאים, מהנדסי כימיה, מהנדסי ביו־טכנולוגיה ומזון ומהנדסי ביו־רפואה מנסים תחת קורת גג אחת לשגר את המדע הבדיוני היישר להווה. באחד החדרים נמצאת חנאן אבומנהל־מצארווה, בוגרת שני תארים ברוקחות בהצטיינות, שמייצרת כאן ננו־חלקיקים. היא עובדת על פרויקט ראשוני שלא ניתן לדבר עליו מעבר לכך שיש בידיה תגלית שגרמה לגידולים סרטניים בעכברים לשנות את התנהגותם. "אני רואה בשטח כמה פריצות דרך משמעותיות מאוד", אומר שרודר. "יש כמה כלים חדשים, החל משלב הזיהוי וכלה בכלים תרפויטיים, שנוספו לחקר הסרטן רק בשנה האחרונה. אני לא רוצה לדמות בין איידס לסרטן – כי אין מה להשוות, בטח לא בתחום המאמצים העולמיים המוקדשים למחקר - אבל מה שקרה עם הראשון יקרה גם עם השני: סרטן תהיה מחלה כרונית, שאפשר לחיות איתה ולהגיע לאריכות חיים מלאה בעזרת תרופה".

בחדר קטן לידנו ספונה ד"ר יעל לופו־הבר, חוקרת בכירה שמפתחת תרופה חדשה לסרטן השד מסוג טריפל נגטיב, שלא נמצאה לו תרופה עד כה. במבחנות מסודרות נמצא נוזל ורוד ובו כל מה שתאים סרטניים צריכים כדי לחיות; לופו־הבר זקוקה להם חיים לצורך המחקר. את הננו־חלקיקים שמכילים את התרופה היא בודקת ישירות על התאים הסרטניים. "אנשי אחת מחברות התרופות הגדולות האמינו ביעל, ובשיתוף פעולה איתם היא מובילה את המחקר", אומר שרודר.

ומי ייקח על עצמו את תרופת ה־p53? חברה ישראלית?
"אני מאוד מקווה שכן - שתקום חברה שתייצר את החלבונים הנדרשים, תארוז אותם ואז תמכור לכל העולם. לצערי, בתעשיית הביו־טק אין לנו המגוון שיש בהיי־טק. שם פעילוֹת אינטל, אמדוקס ואיי־בי־אם – ואצלנו הכול מתנקז לחברת טבע. יש לנו בארץ עתודה ניהולית של חבר'ה שעבדו בתחום התרופות במדינות גדולות. הם מבינים את הצרכים של השוק, והם יכולים לקחת תגלית ממעבדה בטכניון ולהפוך אותה לחברת ענק ישראלית נוספת. זה יהיה טוב לכולנו - לכלכלה הישראלית, למדענים הישראלים. וזה יחזיר אנשים הביתה, כי האקדמיה לבדה לא יכולה לקלוט כל כך הרבה מוחות מצוינים כמו שיש לנו".

היכנסו לעמוד הפייסבוק החדש של nrg