חדשות

מחקר במכון ויצמן גילה את אוכלוסיות החיידקים החיים בתוך גידולים סרטניים

תאים סרטניים הם מקלט נוח לחיידקים - זו המסקנה הנובעת ממחקר רחב היקף שבוצע במכון ויצמן על יותר מ-1,000 דגימות של גידולים סרטניים שנלקחו מבני אדם

חיידקים (בירוק) מקימים בית בתאי סרטן ומתמקמים בנוחות באזור גרעין התא. אילוסטרציה: מכון ויצמן

חוקרים ממכון ויצמן גילו חיידקים החיים בתוך מגוון רחב של תאים סרטניים שונים - סרטן מוח, עצם, שד, ריאות, שחלות, לבלב, המעי הגס והעור ואף זיהו אוכלוסיות חיידקים ייחודיות וספציפיות לסוגי סרטן מסוימים.

תאים סרטניים הם מקלט נוח לחיידקים - זו המסקנה הנובעת מהמחקר המקיף שבוצע על יותר מ-1,000 דגימות של גידולים סרטניים שנלקחו מבני אדם.  מהמחקר עולה כי הבנת הקשר שבין גידולים ממאירים לבין אוכלוסיית החיידקים המאפיינת אותם, ה"מיני-מיקרוביום", עשויה לסייע בחיזוי יעילותם של טיפולים נוגדי סרטן או להצביע בעתיד על דרכים להשפיע על החיידקים במטרה להילחם טוב יותר במחלה. ממצאי המחקר פורסמו ב-Science.

לפני כמה שנים גילו ד"ר רביד שטראוסמן ותלמידי מחקר במעבדתו במחלקה לביולוגיה מולקולרית של התא חיידקים השוכנים בתוך תאי סרטן הלבלב בבני אדם. חיידקים אלה הקנו הגנה לתאים הסרטניים מפני תרופות כימותרפיות על ידי כך שעיכלו את התרופות והשביתו פעולתן. כאשר מחקרים נוספים דיווחו על חיידקים בתוך תאים סרטניים, תהו בקבוצת המחקר של ד"ר שטראוסמן אם ייתכן שזהו הכלל ולא היוצא מן הכלל.

תמונת מיקרוסקופ אלקטרונים זו חושפת את החיידקים החיים בתוך תא של גידול סרטני. צילום: מכון ויצמן

כדי לרדת לשורש העניין, החלו ד"ר דבורה נוימן וד"ר אילנה לויתן ממעבדתו של ד"ר שטראוסמן לשתף פעולה עם ד"ר גארי פוקס מהמחלקה לפיזיקה של מערכות מורכבות במכון, ד"ר נעם שנטל, מהמחלקה למתמטיקה ומדעי המחשב באוניברסיטה הפתוחה ואונקולוגים ומדענים נוספים מרחבי העולם. שיתוף פעולה מחקרי רחב היקף זה אפשר לתאר לפרטי פרטים את החיידקים החיים בתוך תאי הגידול הסרטני בשורה ארוכה של סוגי סרטן.

בכל סוגי הסרטן שנבדקו נמצאו חיידקים בתוך התאים וחשוב מכך, התגלה כי סוגי סרטן שונים נוטים לארח מינים שונים של חיידקים. המספר הגדול ביותר והמגוון ביותר של חיידקים התגלה בסרטן השד. החוקרים אף הצליחו להראות כי החיידקים מעדיפים בבירור את רקמת הגידול על פני הרקמה הבריאה של השד. מיקרוסקופיה אלקטרונית חשפה כי החיידקים נוטים להתמקם באתר ספציפי בתוך תאי הסרטן – בקרבת גרעין התא.

כמו כן גילו החוקרים שהחיידקים מתארחים לא רק בתאי הסרטן אלא גם בתוך תאי המערכת החיסונית השוכנים בגידולים. "חלק מהחיידקים הללו עלולים לדכא את התגובה החיסונית של הגוף נגד הסרטן, בעוד שאחרים עשויים דווקא לעודד אותה. ממצא זה עשוי להיות רלוונטי במיוחד לחיזוי היעילות של טיפולים אימונותרפיים", אמר ד"ר שטראוסמן.

כאשר השוו החוקרים בין החיידקים בדגימות של מלנומה, הם גילו כי חיידקים שונים נמצאו ברמות גבוהות יותר בגידולי מלנומה שהגיבו לטיפול אימונותרפי בהשוואה לגידולים שלא הגיבו לטיפול בהצלחה.

ד"ר שטראוסמן סבור שבתוצאות המחקר הזה טמונה תחילתו של הסבר לשאלות כמו מדוע חיידקים מסוימים מחבבים תאים סרטניים ומדוע לכל סרטן יש מיקרוביום טיפוסי משלו.

"ההבדלים", הדגיש, "מסתכמים ככל הנראה באופי ה'שירותים' שהחיידקים מקבלים בסוגי הסרטן השונים. במילים אחרות: החיידקים עשויים לשגשג כתוצאה ממטבוליטים מסוימים המיוצרים בעודף או נוטים להיות מאוחסנים בסוגים מסוימים של גידולים".

כך למשל מצאו החוקרים שונות בחיידקים שחיו בגידולי ריאה של מעשנים בהשוואה לחיידקים בגידולי ריאה של חולים שמעולם לא עישנו. ההבדלים הללו בלטו במיוחד כאשר ערכו מיפוי גנטי של שתי קבוצות החיידקים: לחיידקים שמקורם בתאי סרטן הריאות של מעשנים היו גנים רבים יותר הקשורים למטבוליזם של ניקוטין, טולואן, פנול וכימיקלים אחרים שנמצאים בעשן סיגריות.

צוות המחקר מאמין כי השיטות שפיתחו בעבודה זאת לזיהוי מיקרוביום ייחודיי לכל סוג סרטן יאפשרו להשיב על שאלות מכריעות לגבי התפקידים שממלאים חיידקים אלה: האם הם בסך הכל טרמפיסטים החיים על חשבון עודפי המטבוליטים של התא הסרטני, או שהם מעניקים לו שירות כלשהו. כמו כן, באיזה שלב של התפתחות הסרטן החיידקים מתנחלים בגידול? כיצד הם מקדמים או מעכבים את התפתחותו ומהן השפעותיהם על התגובה למגוון רחב של טיפולים נגד סרטן?

"גידולים הם מערכות אקולוגיות מורכבות הכוללות, מלבד התאים הסרטניים, גם תאים של המערכת החיסונית, תאי רקמת חיבור, כלי דם ורכיבים רבים נוספים, המהווים יחד את מה שמכונה מיקרו-סביבת הגידול", אמר ד"ר שטראוסמן. "המחקרים שלנו, כמו גם מחקרים שנערכים במעבדות נוספות, מראים בבירור כי חיידקים הם חלק בלתי נפרד מהמיקרו-סביבה הזו. אנו מקווים כי הבנה טובה יותר של תרומת החיידקים למיקרו-סביבה של הגידול תאפשר לגלות דרכים חדשות לטיפול בסרטן".

נושאים קשורים:  מכון ויצמן,  ‘מחקרים,  חיידקים,  סרטן,  מיקרוביום,  חדשות,  ד"ר רביד שטראוסמן,  גידולים סרטניים
תגובות
 
03.06.2020, 20:15

שווה לנסות מתן אנטיביוטיקה פרה קרינה ע״מ לחשוף את גרעין התא

אנונימי/ת
03.06.2020, 23:50

אולי שווה לנסות גם בזמן מתן כימוטרפיה לתת אנטיביוטיקה ?

אנונימי/ת
04.06.2020, 00:45

מזכיר את הסיפור של כיב פפטי והליקובקטר...

04.06.2020, 07:06

מחקר פורץ דרך
כל הכבוד