ננו-חלקיקים שעוזרים להילחם בסרטן

טכנולוגיה פורצת דרך, שפותחה במעבדתה של פרופ' מירה ברדה-סעד מאוניברסיטת בר-אילן, מסייעת למערכת חיסון טבעית הקיימת בגופנו לפעול נגד תאים סרטניים. הטכנולוגיה, שפותחה על ידי צוות מחקר בפקולטה למדעי החיים, מסירה, באמצעות שימוש בננו-חלקיקים, חסמים הקשורים לסביבת הגידול הסרטני ומפריעים לתאי הרג טבעיים (לימפוציטים, סוג של כדוריות דם לבנות) לקטול אותו.  

תאי הרג טבעיים (Natural Killer - NK) משמשים כאמצעי הגנה עוצמתי המסייע למערכת החיסון לפעול נגד זיהומים נגיפיים, צמיחת גידולים והתפשטות גרורות סרטניות. חוקרי סרטן יודעים זה מכבר שלתאי ההרג הטבעיים פוטנציאל גדול בריפוי סרטן בגישה אימונותרפית, מאחר שבתנאים המתאימים הם מסוגלים להרוג תאי סרטן באופן ישיר ומהיר. תאי ההרג יכולים לחולל תגובה חיסונית חזקה בתוך סביבת הגידול הסרטני שמכונה TME (tumor microenvironment). אולם, על אף ההבטחה הגדולה שטמונה בהם, כמה מכשולים מקשים על חוקרים ורופאים לנצל תאי ההרג לטובת אימונותרפיה, ביניהם הדרישה לבצע הנדוס מולקולרי/גנטי של תאי הרג בדגימות מחוץ לגוף המטופלים וכן יעילות טיפול נמוכה. אבל יותר מכך – עד היום אף ניסוי לא הדגים יתרון משמעותי לטיפולים מבוססי תאי הרג טבעיים אצל חולים שסובלים מגידולים מתקדמים. הסיבה לכך היא שסביבת הגידול TME מפעילה לעיתים מנגנון המדכא את פעילות תאי ההרג הטבעיים. 

כדי להתגבר על המכשולים האלה, פיתחו פרופ' ברדה-סעד ושותפיה למחקר מנגנון החדרת תרופות ליפידי (שומני) המבוסס על ננו-חלקיקים ומכוון לתאי ההרג. המנגנון "אורז" מולקולות RNA שמפריעות לביטוי גן שמשתיק את פעילותם של תאי ההרג הטבעיים. הננו-חלקיקים מתבייתים על תאי הרג בגוף המטופל עצמו, חודרים אליהם, ובאמצעות התערבות ביוכימית מאפשרים להם לבצע את המשימה שלהם: צמצום גידולים. משמעות החידוש היא, שהמנגנון הננו-טכנולוגי החדש עשוי לשמש ככלי יעיל מאוד בגישות רפואיות המבוססות על תאי הרג טבעיים ואחרות. טכנולוגיה זו של שימוש בננו-חלקיקים שומניים להובלת מולקולות RNA בוצעה בחיסון הקורונה, רק שבשונה מהמערך החיסוני, במעבדת ברדה-סעד משתמשים בגישה זאת לטובת "השתקה" זמנית של ביטוי גנים לצורך הגברת התגובה החיסונית במצב של פתולוגיה. 

במחקר הוכחה היתכנות של שימוש בננו-חלקיקים להגברת תפקודם של תאי מערכת החיסון, במקרה זה תאי הרג טבעיים כנגד סרטן דם אנושי. בהמשך, ייוצרו חלקיקים שניתן יהיה לתת אורלית לבני אדם. פרופ' ברדה-סעד צופה שהשימוש באסטרטגיה זו יהיה נרחב ומעבר לטיפול בסרטן: גם בהגברת המלחמה נגד זיהומים נגיפיים על ידי תאי הרג טבעיים, וגם על ידי תאים אחרים של מערכת החיסון כמו ליפוציטים מסוג T או B. 

הרעיון לפיתוח ננו-חלקיקים נובע מכך שהם חוסכים ניקוי ובידוד של תאי החולה מחוץ לגוף כמו באסטרטגיות המקובלות היום לטיפול בסרטן דם. הננו-חלקיקים ניתנים לחולה ומזהים בעצמם את התא הספציפי כשהם בתוך הגוף, חודרים לתוכו ומשנים את התנהגותו בהתאם לתכולתם. במחקר זה הננו-חלקיקים מזהים ספציפית, תודות לנוגדן שמצפה אותם, את תאי ההרג הטבעיים. תאי ההרג מזהים את הננו-חלקיקים, בולעים אותם, והחומרים שהננו-חלקיקים מכילים משתחררים בתאי ההרג ומבצעים את פעולתם. 

טכנולוגיה זו פועלת בהצלחה בחיסוני הקורונה של פייזר ומודרנה, ועם שילוב המולקולות הנכונות שהתגלו במעבדת ברדה-סעד, נראה שהיא תוכל להירתם גם למלחמה במחלת הסרטן.