נלחם בסרטן תא-אחר-תא

 

מדענים יכולים עתה להתמקד בתאים בודדים בתוך אוכלוסיה מגוונת של תאים ברקמה חיה, כולל בגידולים סרטניים. יכולת זו, אשר מכונה 'גנומיקה של תא-בודד', כוללת כלים ההכרחיים להבנה של תגובות פרטניות לתרופות ולטיפולים פולשניים וכן למיגור גידולים לעד.       

ד"ר איתי תירוש, המתמחה בביולוגיה חישובית ומערכתית, לוקח את התחום של גנומיקה של תא-בודד אל עבר מחוזות גילוי חדשים. במהלך תקופת הפוסט-דוקטורט שלו במכון ברוד (Broad) של MIT  והרווארד השתמש ד"ר תירוש בריצוף של RNA בתא-בודד ((RNA-Seq כדי לבחון אלפי תאים בודדים בו זמנית. טכנולוגיה זו מספקת הזדמנות לחקור מגוון של תאים - ממאירים, תומכים או חיסוניים – בסביבת הגוש הסרטני, בשלבי התפתחות שונים.

"כביולוג מערכתי, הופתעתי מכך שבאופן מסורתי, מערכת כה מורכבת כגון גידולים אנושיים נחקרת כמקשה אחת ולעתים מקבלת התייחסות של סט קטן של מוטציות", אומר ד"ר תירוש, אשר הצטרף למחלקה לביולוגיה מולקולרית של התא במכון ויצמן בחודש אוגוסט. כאן גם עשה את לימודי התואר השני והשלישי. "רציתי להבין את המורכבות המלאה של גידולים אנושיים, ולכן פניתי לגישת התא-הבודד תוך שיתוף פעולה עם רופאים על מנת שאוכל ליישם את השיטה ישירות בדגימות מבני אדם".

הבנה מקיפה של תהליכים מסוימים עשויה לספק את הבסיס לזיהוי הסיבה לכך שטיפולים נגד סרטן יעילים רק עבור חלק מן החולים. היא עשויה גם לסייע בגילוי של טיפולים המבוססים על מאפיינים גנטיים, מולקולריים ותאיים של כל מטופל או גידול. ובמילים אחרות, לקדם אותנו לקראת רפואה מותאמת אישית.

ד"ר תירוש היה בין החלוצים בתחום של שימוש בריצוף של RNA בתא-בודד במחקר של גידולים אנושיים, והדגים את השיעור העצום של ההטרוגניות (חוסר אחידות)  בגידולי סרטן המוח מסוג גליובלסטומה (glioblastoma). ד"ר תירוש אף השתמש בטכניקה זו כדי לנתח את הסביבה שבתוכה מתפתחת מלנומה גרורתית, תוך שהוא מספק מידע לגבי ההרכב ההטרוגני של הגידול ולגבי תאי T ותאים אחרים שעלולים להשפיע על הגידול ועל תגובת החולה לטיפול.

לגישות של תא-בודד לצורך הבנת ההרכב ההטרוגני של רקמה יש השפעה מיידית ומהירה על חקר הסרטן. על ידי אפיון של גידולים ברמת תא-בודד יוכלו רופאים להתאים טיפולים ממוקדים, כולל תאים אשר מצליחים לחמוק מהטיפולים השגרתיים. ד"ר תירוש מתכנן להמשיך להשתמש בשיטה זו כדי לאפיין את האבולוציה של גידולים, תוך שימוש בשיטות חישוביות כדי להילחם בסרטן, תא-אחר-תא.

הסיפור האישי של ד"ר תירוש מספק זווית חדשה למונח השגור "משפחת ויצמן": הוא נשוי לרעות שמע, בוגרת מכון ויצמן וזוכת מלגת פוסט-דוקטורט של התכנית הלאומית לקידום נשים במדע. גם היא עשתה את עבודת הפוסט-דוקטורט בברוד. אחותה התאומה של רעות, אפרת שמע-יעקובי, עשתה את הפוסט שלה בבוסטון באותה תקופה, והצטרפה לאחרונה למחלקה לבקרה ביולוגית במכון ויצמן. 

ד"ר תירוש הוא החוקר השני במסגרת תכנית המנהיגות STEM של מורטימר צוקרמן, אשר נקלט במסלול קביעות במכון. תכנית המנהיגותSTEM של איש העסקים והפילנתרופ מורטימר צוקרמן, אשר הושקה ב2016 בתקציב של 100 מיליון דולר, שמה לה למטרה לטפח את קשרי המדע בין צפון אמריקה וישראל.

המענק, אשר יתחלק באופן שווה בין ארבעה מוסדות מחקר בישראל – ובהם מכון ויצמן - יממן את עבודתם של חוקרי בתר-דוקטורט מארה"ב, קנדה ומדינות מערביות נוספות, וכן את גיוסם מחו"ל של חוקרים ישראלים מובילים, כגון ד"ר שפיגל. זאת, כדי לאפשר למוסדות מחקר ישראלים להתחרות במוסדות אקדמיים בעולם על גיוס המועמדים הטובים ביותר בתחומם.

המוסדות הישראלים האחרים אשר ייהנו מהתכנית הם הטכניון – מכון טכנולוגי לישראל, אוניברסיטת תל אביב והאוניברסיטה העברית בירושלים.  

 

.
 Dr. Tirosh is supported by the A.M.N. Fund for the Promotion of Science, Culture and Arts in Israel and he is a Zuckerman Program faculty scholar

דר איתי תירוש