החיידקים שעוזרים לגידול הסרטני

אחד האתגרים הגדולים ביותר בחקר הסרטן ובטיפול בו הוא התפתחות עמידות נגד תרופות. גידולים סרטניים מסוגלים להתמודד עם טיפולים רבים נגדם בהם כימותרפיה, טיפולים ממוקדים כנגד סוגי סרטן ספציפיים למשל נגד תת-סוגים מסוימים של מלנומה, וגם אימונותרפיה. עד היום היה ידוע כי תאי הסרטן עצמם מפתחים עמידות נגד הטיפולים. אולם כיום מנסים חוקרים להבין כיצד סביבת הגידול – למשל תאים שאינם סרטניים וגורמים נוספים – יכולים לסייע ביצירת העמידות.

בשנים האחרונות, מתגלה חשיבותם של החיידקים בגופנו בתחומים רבים. חיידקי המעיים למשל התגלו כמתווכים של מחלות רבות בהן סוכרת,  מחלת קרוהן,  טרשת נפוצה וזה רק קצה הקרחון. במחלות הסרטן מתברר כי חיידקי מעיים מסוגלים לווסת את התגובה לטיפולים אנטי-סרטניים המערבים את מערכת החיסון. מחקר חדשני, פרי שיתוף פעולה של חוקרים מישראל וארצות הברית, מראה לראשונה כי גם בגידולים עצמם יש חיידקים, והם מסוגלים להשפיע על יעילותו של טיפול תרופתי נגד סרטן.

החוקרים, בהובלת ד"ר רביד שטראוסמן ממכון ויצמן למדע, תלמידת המחקר ליאור גלר וטוד גולוב ממכון המחקר ברוד (Broad) שבבוסטון, גילו כי חיידקים המצויים בגידולים יכולים לפרק את התרופה גמציטבין ולמנוע את פעולתה. זו תרופה כימותרפית הפוגעת בתאים מתחלקים. תאים סרטניים מתחלקים הרבה יותר מתאים נורמליים של הגוף, לכן הגידולים פגיעים יותר לתרופות כאלה. עם זאת, היא פוגעת גם בתאים מתחלקים בריאים, מה שמוביל לתופעות לוואי.

הרעיון המקורי במחקר היה להראות שתאים בריאים בסביבת הגידול יכולים לגרום לתאי סרטן להיות עמידים לכימותרפיה. לצורך כך, גידלו החוקרים בתרבית תאי סרטן עם תאים לא סרטניים שבודדו מעור אדם. הם ראו כי תאי העור הקנו לתאי הסרטן עמידות לגמציטבין. לאחר מכן גילו החוקרים כי מספיק לקחת את נוזל גידול של תאי העור – בלי התאים עצמם – כדי להקנות לתאי הסרטן את העמידות הזו. כלומר, משהו בנוזל הגידול מקנה את העמידות.

החוקרים סיננו את נוזל הגידול כך שיהיה נקי מחיידקים – פרוצדורה שגרתית במעבדה, כדי למנוע זיהומים בתרביות – והופתעו לגלות כי תאי הסרטן איבדו את העמידות שלהם. תופעה זו חזרה גם כאשר הוסיפו אנטיביוטיקה לתאי העור שגודלו עם תאי הסרטן. מכאן הסיקו החוקרים כי חיידקים בתרבית, שהגיעו מתאי העור, אחראיים לעמידות נגד גמציטבין.

משפיעים על העמידות לכימותרפיה. חיידקים (בירוק) בתוך תא לבלב סרטני | צילום: ליאור גלר, מכון ויצמן למדע

תחום חדש

בשלב הבא רצו החוקרים להראות בניסוי שחיידקים מסוגלים להשפיע על פעילות גמציטבין בגידולים חיים. החוקרים הדביקו תאי סרטן של עכברים בחיידקים, הזריקו אותם לעכברי מעבדה כך שיצרו גידולים בעכברים, ולאחר מכן טיפלו בעכברים בגמציטבין. הגידולים שנוצרו מתאי סרטן שהודבקו בחיידקים פיתחו עמידות כנגד גמציטבין. לעומת זאת, עכברים שטופלו באנטיביוטיקה בנוסף לגמציטבין איבדו את העמידות לגמציטבין. מכאן הסיקו החוקרים כי החיידקים הם אלו שהקנו את העמידות.

לאחר מכן פענחו החוקרים את המנגנון שבאמצעותו מקנים החיידקים את העמידות. בחיידקים יש חלבון בשם CDD, שמופיע בשתי צורות – ארוכה וקצרה (יש גם חיידקים שכלל אין להם את החלבון הזה). מתברר כי חיידקים בעלי הצורה הארוכה של CDD מסוגלים לפרק את התרופה כחלק מחילוף החומרים שלהם. ואכן, עכברים שנוצרו בהם גידולים והודבקו בחיידקים חסרי החלבון CDD, לא פיתחו עמידות לגמציטבין.

לבסוף, החוקרים הראו את חשיבות הממצאים בסרטן הלבלב של בני אדם, סרטן אגרסיבי ביותר שגמציטבין היא אחת התרופות הנפוצות כנגדו. החוקרים מצאו כי 76 אחוז מגידולי הלבלב שנבדקו מכילים DNA חיידקי, בעוד רק 15 אחוז מהלבלבים הבריאים הכילו חיידקים. החוקרים גם אפיינו את מיני החיידקים בגידולים ומצאו בגידולים רבים חיידקים שבדרך כלל מוצאים בתריסריון, החלק העליון ביותר של המעי הדק. הם משערים כי במהלך המחלה נודדים החיידקים מהתריסריון אל הלבלב.

המחקר שופך אור על תחום חדש לחלוטין שיכול להסביר אי הצלחה של טיפולי כימותרפיה  אצל חולים מסוימים. ייתכן כי חיידקים קיימים גם בגידולים אחרים, וכי טיפול באנטיביוטיקה יכול לחסל את החיידקים שגורמים למנגנון העמידות כנגד כימותרפיה. עם זאת, חיידקים מסוגים אחרים יכולים להועיל לטיפול סרטני ועל כן דרושים מחקרים נוספים כדי לדעת מי החיידקים ה"טובים" וה"רעים" בהקשר של גידולים סרטניים.