וירוסים: ציידי הסרטן החדשים

Our new ally - The NDV-HUJ virus
בעל הברית החדש שלנו - וירוס NDV-HUJ

חוקרים מהאוניברסיטה העברית הצליחו לבודד גרסה של נגיף מחלת ניוקאסל (NDV-HUJ), הפוגע בדרך כלל בציפורים, על מנת לכוון ספציפית לתאי סרטן. המחקר, שכבר פינה את השלב הראשון של הניסויים הקליניים, כבר מוגן בפטנט ואם הכל ילך כשורה הוא עשוי לקבל אישור לשימוש קליני, וישנה את הדרך בה אנו חושבים על וירוסים לנצח.

הפרופסורים עמוס פנט וזכריה זכאי-רונס, מהמחלקה לווירולוגיה בבית הספר לרפואה הדסה של האוניברסיטה העברית, היו מעורבים בחמש השנים האחרונות במחקר שעשוי ליצור נשק חדש ויעיל במאבק בסרטן, כמו גם בשינוי הדרך שבה אנחנו מסתכלים על וירוסים. כישות טפילית חובה ללא חיים עצמאיים משלה, וירוס חייב להיכנס לתא חי כדי להתרבות. מחזור החיים הנגיפי מתחיל כאשר הנגיף מחדיר את החומר הגנטי שלו לתא המארח, מאלץ אותו לשכפל את מרכיבי הנגיף, ובסופו של דבר מוביל למוות של התא. נגיף NDV-HUJ, שהתגלה על ידי צוות האוניברסיטה העברית בירושלים, פועל באופן דומה, מלבד העדפתו הבולטת להדבקת תאים סרטניים. NDV-HUJ הוא גרסה טבעית של NDV (נגיף מחלת ניוקאסל) הפוגע בדרך כלל בציפורים. בהיותו וריאנט מוחלש (למשל, וירוס מוחלש), הוא מטבעו מועדף ומשכפל בסוגים מסוימים של תאי גידול, ומשאיר תאים נורמליים כמעט בלתי מושפעים.

Professors Amos Panet and Zichria Zakay-Rones at the Lab
הפרופסורים עמוס פאנט וזכריה זכאי-רונס במעבדה

הסבר הגיוני (אם כי עדיין לא הוכח) שהציעו החוקרים להתנהגות מעניינת זו עשוי להיות קשור לחסרים מסוימים של מערכת האינטרפרון בתוך תאים סרטניים. אינטרפרון הוא חומר אנטי-ויראלי טבעי המשמש כקו ההגנה הראשון של הגוף מפני וירוסים. בניגוד להפעלת מערכת החיסון וייצור נוגדנים, מערכת האינטרפרון מופעלת מיד לאחר תהליך ההדבקה, ופועלת להפחתת השכפול הנגיפי. לפיכך, חוסרים במערכת זו הופכים את התאים הסרטניים לפגיעים יותר לזיהומים ויראליים כגון NDV-HUJ. כימותרפיה, הנשק העיקרי כיום נגד סרטן, יעיל באופן לא סלקטיבי נגד תאים מתרבים ובכך מזיק מאוד לרקמות בריאות, כמו השיער, העור, מערכת העיכול והחיסון. שימוש בנגיף NDV-HUJ יאפשר לרופאים למקד ספציפית לתאים סרטניים ללא סיכון להשפיע קשות על החולה.

היסטוריה של וירו-תרפיה

Virus Infected tumor cell
תא גידול נגוע בנגיף

וירו-תרפיה היא לא רעיון חדש. ניתן היה למצוא את שורשיו באמצע המאה ה-20, כאשר מספר רופאים הבחינו בתופעה מעניינת: חלק מהמטופלים שלהם, שסבלו מסרטן והיו להם זיהום נגיפי מקרי, או נתונים לחיסון, השתפרו כעת, חווים הפוגה הסימפטומים שלהם. בשנות ה-40 וה-50 נערכו מחקרים במודלים של בעלי חיים כדי להעריך את השימוש בנגיפים בטיפול בגידולים, ובשנת 1956, אחד הניסויים הקליניים הראשונים בבני אדם עם וירוס אונקוליטי ("אונקו" כלומר סרטן, משמעות "ליטי" "הרג") בוצע בחולים עם סרטן צוואר הרחם בשלב מתקדם. עם זאת, מחקר שיטתי בתחום זה התעכב במשך שנים, בשל היעדר טכנולוגיות מתקדמות יותר. בשנים האחרונות המחקר בתחום הנגיפים האונקוליטיים החל להתקדם מהר יותר. בשנה שעברה דווח כי חוקרים מהמרכז הרפואי של אוניברסיטת אוהיו ניסו להשתמש בנגיף הרפס מהונדס גנטית נגד סוג אחד של גידול מוחי בעכברים. החוקרים במדינת אוהיו שינו את אחד מגנים ההרפס כך שהוא יהיה פעיל רק בתאים שיצרו חלבון בשם נסטין. תוצאות מחקר העכברים היו מעודדות וחלק מהעכברים שקיבלו את הטיפול חיו כמה ימים יותר מקבוצת הביקורת שלא קיבלה את הטיפול.

מחקר NDV-HUJ של האוניברסיטה העברית:

NDV virus electron microscopy
מיקרוסקופ אלקטרונים של וירוס NDV

השלב הראשון של המחקר שנערך באוניברסיטה העברית התמקד במיפוי הגנום NDV-HUJ (שיש לו 6 גנים ו-15,068 נוקלאוטידים), השוואתו לזנים אחרים של נגיף ה-NDV וניתוח ההבדלים. השלב הבא של המחקר התמקד באופן שבו ה-NDV-HUJ גורם לתהליך המכונה אפופטוזיס. אפופטוזיס או "מוות תאים מתוכנת" הוא השלב הסופי במחזור החיים של תא. כל צורה של טיפול קיים בסרטן מכוונת לגרום לאפופטוזיס סלקטיבי של תאים סרטניים. הבעיה היא שבתאי סרטן מנגנון האפופטוזיס נפגע, ובכך מאפשר לתאים להתקיים מעבר לתוחלת החיים הרגילה שלהם ולהתרבות ללא שליטה. טיפולי הסרטן הקיימים משתמשים במנגנון האפופטוזיס להשמדת תאים סרטניים, אך בשל הנזק שנגרם למנגנון האפופטוזיס שלו התא הסרטני דורש טיפול חזק יותר על מנת להפעיל את מנגנון "ההרס העצמי" שלו. טיפולים חזקים יותר פירושם נזק רב יותר לתאים נורמליים בגוף ולכן כימותרפיה נחשבת לטיפול כה קשה.

Complete tumor response. (A) Patient 09 at baseline, (B)stable disease atfirst follow-up, (C)partial response (PR) at second follow-up, (D) PR at 20 weeks from start of virotherapy, and (E and F) complete response at 25 and 30 weeks from start of virotherapy
תגובת גידול מלאה. (א) חולה 09 בקו הבסיס, (B) מחלה יציבה במעקב ראשון, (C) תגובה חלקית (PR) במעקב שני, (D) PR ב-20 שבועות מתחילת הוירותרפיה, ו-(E ו-F) תגובה מלאה לאחר 25 ו-30 שבועות מתחילת הווירוטרפיה

השלב הראשון של הניסויים הקליניים שנערך במרכז הרפואי הדסה בין דצמבר 2002 לדצמבר 2003 כלל 14 חולים שסבלו מ-Glioblastoma Multiforme, (GBM), סוג אגרסיבי של גידול ראשוני במוח, המהווים 52 אחוז ממקרי גידולי המוח הראשוניים. עד כה הטיפול ב-GBM כלל כימותרפיה, הקרנות וניתוחים. אופיו האגרסיבי של הסרטן הוביל לכך ששיעור ההישרדות לחמש שנים של המחלה נותר ללא שינוי במהלך 30 השנים האחרונות, ועומד על פחות משלושה אחוזים. לאחר שקיבל את הטיפול בנגיף NDV-HUJ, אחד מ-14 החולים הפגין נסיגה של הגידול, עובדה מפתיעה בהתחשב באופי האגרסיבי של סרטן ה-GBM ובשלב המוקדם של הניסויים הקליניים. התוצאות הראשוניות הללו מעודדות מאחר שלא הבחינו בתופעות לוואי שליליות אצל האנשים שטופלו. כדי להבין מדוע זה המקרה עלינו להסתכל על שלושת היתרונות העיקריים של נגיף ה-NDV-HUJ על פני צורות קיימות של טיפול בסרטן, כולל כמה מהמושגים הקיימים בווירו-תרפיה:

  1. כמו שאר זני נגיף מחלת ניוקאסל, ה-NDV-HUJ הוא נגיף ציפורים, ובניגוד לנגיף ההרפס ונגיפים אונקוליטיים פוטנציאליים אחרים הוא אינו נחשב פתוגני לבני אדם. זה חשוב משתי סיבות עיקריות: ראשית, הנגיף פוגש עמידות נמוכה יחסית של מערכת החיסון של המטופל, אשר אחרת יכולה להפחית את יעילות הטיפול. הסיבה השנייה קשורה לעובדה שבהיותו נגיף ציפורים, ל-NDV-HUJ יש סיכון נמוך מאוד למוטציה שתגרום לו להפוך למסוכן לבני אדם. יתר על כן, בהיותו וירוס RNA הוא לא ישתלב בגנום ה-DNA של התא.
  2. היכולת של ה-NDV-HUJ למקד ספציפית לתאים סרטניים גבוהה במיוחד ולכן רעילות הנגיף לרקמות תקינות היא מינימלית.
  3. נגיף ה-NDV-HUJ בשימוש בניסוי הקליני הוא זן מוחלש שאינו מהווה סכנה לציפורים גם אם איכשהו ידביק אותן.

מחקר נוסף מתבצע על מנגנוני הפעולה של NDV-HUJ, ובזמן הקרוב אמורים להתבצע ניסויים קליניים מתקדמים יותר, והחוקרים אופטימיים כי במהלך השנים הקרובות תחום הנגיפים האונקוליטיים יוכל לתת סרטן מטופלים תקווה חדשה להחלמה.

Professor Amos Panet nearby the centrifuge machine
פרופסור עמוס פאנט ליד מכונת הצנטריפוגה

על מנת להאיץ את פיתוח הטיפול החדש מבוסס וירוסים, חברת האוניברסיטה העברית להעברת טכנולוגיה יסום וחברת העברת הטכנולוגיה הדסה המרכז הרפואי הדסת, סייעו לצוות המחקר לממן חברת סטארט-אפ חדשה בשם TheraVir. בראיון עם ישראקאסט, פרופסור פאנט הסביר כי נכון לעכשיו הצוות ממשיך לחקור את נגיף NDV-HUJ כדי להבין טוב יותר את אופן פעולתו ולנסות ולגלות האם ניתן יהיה להשתמש בנגיף נגד סוגים אחרים של סרטן (ב- במעבדה הוכח כי הנגיף יעיל גם נגד לימפומה וסרטן ריאות). חלק זה של המחקר מתבצע בכספים מהקרן הבינלאומית של פיליפ-מוריס. באשר למחקר הקליני, נערכות כיום הכנות למחקרים מתקדמים יותר. פרופ' פאנט הוסיף כי ניתן לקצץ חלק מהעלויות הכרוכות בפיתוח הטיפול החדש NDV-HUJ על ידי שימוש במתקנים הקיימים המייצרים חיסונים סטנדרטיים עבור אחרים וירוסים.

עוד על חקר הסרטן מישראל:

חזרה למעלה