טיפולים אימונותרפיים לסרטן, בהם מגייסים את מערכת החיסון של החולה על מנת שתמגר באופן ספציפי את תאי הגידול, הפכו בשנים האחרונות להיות נפוצים מאוד ובעלי הצלחה רבה במגוון סוגי סרטן ובייחוד בסרטן עור (מלנומה). עם זאת, לא כל הגידולים מגיבים לסוג טיפול זה; למעשה, רק כ30-20% מהחולים מגיבים לטיפול, והקהילה המדעית מנסה להבין מה מבדיל אותם מ-70-80% האחרים.

במאמר שפורסם לאחרונה במגזין Cell חקרו ד”ר יוחאי וולף וד״ר אסנת ברטוק את התכונות המשפיעות על סיכויי הגידול להגיב או להיות עמיד לאימונותרפיה (1). החוקרים בחנו את התרומה של כמות המוטציות הכללית בתאי הגידול לעומת ההטרוגניות של התאים (מגוון המוטציות והשונות של התאים זה מזה). במחקר, שכלל קבוצה גדולה של חולי מלנומה, נמצא כי גידולים בעלי הטרוגניות גבוהה הינם עמידים יותר לאימונותרפיה והחולים הללו בעלי שרידות נמוכה יותר. על מנת לחקור את הנושא באופן ישיר, יצרו החוקרים מודל בעכבר בו יכלו להפריד בין שיעור המוטציות לבין ההטרוגניות וכך להשוות בתגובה לטיפול בין גידולים בעלי כמות מוטציות דומה אך הטרוגניות שונה (ולהיפך). באמצעות המודל הם הצליחו לשחזר את התוצאות מהחולים ומצאו שאכן ההטרוגניות של תאי הגידול היא בעלת התרומה הרבה יותר בסיכויי התגובה לאימונותרפיה. החוקרים משערים שמגוון רחב של מוטציות יוצר מצב בו כל אחת מהן מופיעה בשיעור נמוך מאוד שלא מאפשר יצירת תגובה חיסונית יעילה. לעומת זאת, בגידולים בהם מגוון המוטציות נמוך מצליחה מערכת החיסון לייצר תגובה חזקה מספיק המביאה למיגור הגידול ולתועלת קלינית. 

הבנה של יחסי הגומלין בין תכונות הגידול לבין הטיפולים השונים חשובה הן בחיזוי התועלת של הטיפול עבור החולה והן בפיתוח טיפולים חדשים המותאמים לגידולים “עמידים”. 

המחקר נערך במעבדתה של פרופ׳ ירדנה סמואלס מהמחלקה לביולוגיה מולקולרית של התא במכון ויצמן.

יוחאי וולף – יליד חדרה, בעל תואר ראשון ושני מהאוניברסיטה העברית. את עבודת הדוקטורט עשה במכון ויצמן, במחלקה לאימונולוגיה שם חקר התפתחות ותפקוד של תאי דם לבנים  ברקמות שונות תחת הנחייתו של פרופ’ שטפן יונג. לפוסט דוקטורט המשיך במכון ויצמן בתחום האימונולוגיה של הסרטן אצל פרופ’ ירדנה סמואלס. לדבריו, המחקר המתואר כאן נעשה בשיתוף צמוד ומפרה עם ד״ר אסנת ברטוק ועם צוות גדול של כותבי משנה ומשתפי פעולה מהארץ, מארה״ב ומאנגליה.

“לאחר שנתיים מאוד אינטנסיביות אצל פרופ׳ סמואלס, עברתי בסתיו 2018 עם אשתי ושני ילדיי לבוסטון והתחלתי פוסטדוק שני, כמלגאי של HFSP, בבית החולים Brigham and Women’s שמסונף ל- Harvard Medical School, אצל פרופ׳ ויג׳יי קוצ׳רו, אשר במהלכו אני ממשיך לחקור את הקשר בין אימונולוגיה לסרטן מזוויות אחרות ובהתייחסות גם לקשר בין סרטן ודלקת” 

ומה אתה עושה כשאתה לא במעבדה? 

“כתבתי וערכתי בעבר כתבות מדע פופולרי באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, ובימים הנדירים שבהם יש לי קצת זמן פנוי אני גם מוזיקאי חובב.”

האם יש לך קו מנחה בגישה שלך למחקר, לפתרון שאלות מדעיות? 

“המחקר שמתואר בכתבה זו נעשה בצורה שמתאימה ל’אני מאמין’ שלי כמדען. לדעתי, קיימת במדע כיום מגמה ברורה של כתיבה ופרסום של מאמרים יותר ויותר מסובכים, עם כמויות דאטא עצומות. אני חושב שנוצר עם הזמן בלבול בין עומק לסיבוכיות, ויש היום הרבה עבודות שהן מאוד מסובכות עם המון סוגי דאטא שונים ואנליזות מאוד כבדות שנראות אולי עמוקות, אבל  בסופו של דבר קשה לקורא – ולפעמים נדמה שגם לחוקרים עצמם- לצאת עם מסקנה ברורה ומסר חד. אני מעדיף מדע יותר פשוט; לדעתי יש בביולוגיה המון שאלות פשוטות יחסית ובסיסיות מאוד שעדיין אין להן מענה. זה מה שעשינו במחקר הזה- ניסחנו שאלה מאוד פשוטה, העמדנו מערכת פשוטה ביותר- כזו שגם תלמיד תיכון יכול להרים- וקיבלנו מודל שנותן תוצאות חזקות מאוד, שעומדות גם במבחן הדאטא הקליני.” 

איך זה מתבטא במחקר הנוכחי? 

“החלק הארי של העבודה בעכברים נעשה בעכברי זן-בר שלא עברו שום שינוי גנטי, משום ש״שיחקנו״ בתאים המוזרקים לעכברים ולא בגנטיקה של מערכת החיסון שלהם, מה שבין השאר האיץ מאוד את קצב המחקר וגם צמצם בעלויות. בהמשך דרכי המדעית אני מתכוון להמשיך בגישה הזו – למצוא את השאלות החשובות אך פשוטות יחסית ולהגיע מהן לתובנות בעלות ערך.”

ואיך סיינסאברוד משתלב בעשייה שלך בתקופה זו?

״מדובר בארגון חיוני ביותר לחוקר ישראלי בחו״ל, שנוצר ממש מתוך הצורך של המדענים בהכוונה בזמן הפוסט.  אני מוצא שהארגון עוזר לי כמדען ישראלי בשני אפיקים עיקריים- אפיק אחד הוא אתר הארגון, שגדוש בוובינרים ומקורות מידע בכל תחומי העניין, מאיך לנהל מעבדה ועד איך לטפל במיסים ובביטוח לאומי, והאפיק השני הוא קבוצת הפייסבוק של הארגון שמלאה גם באינפורמציה מועילה ביותר וגם מתפקדת כ״קבוצת תמיכה״ לכל דבר״.

(1) Wolf Y, Bartok O, Patkar S, Eli GB, Cohen S, Litchfield K, Levy R,Jiménez-Sánchez A, Trabish S, Lee JS, Karathia H, Barnea E, Day CP, Cinnamon E, Stein I, Solomon A, Bitton L, Pérez-Guijarro E, Dubovik T, Shen-Orr SS, Miller, ML, Merlino G, Levin Y, Pikarsky E, Eisenbach L, Admon A, Swanton C, Ruppin E, Samuels Y. UVB-Induced Tumor Heterogeneity, Diminishes Immune Response in, Melanoma. Cell. 2019 Sep 19;179(1):219-235.e21.

כתבו – ד”ר רונה הררי שטיינפלד, ד”ר יוחאי וולף

ערכו – ד”ר עופר יזהר ברנע, ד”ר אירית מילר