טביעת אצבע גנטית יכולה לנבא את יעילות הטיפולים האימונותרפיים

חוקרים מהטכניון זיהו "טביעת אצבע" גנטית ייחודית המסייעת לנבא את יעילות הטיפולים האימונותרפיים ופותחת פתח לרפואה מותאמת אישית יותר. המחקר שהובילו פרופ' קרן יצחק והדוקטורנט אופיר שורר מהפקולטה לרפואה בטכניון פורסם לאחרונה בכתב העת Cell Genomics.

המחקר נשען על ניתוח מעמיק של נתונים מ-12 מחקרים קודמים שכללו למעלה מ-767,000 תאי T מ-460 דגימות שנלקחו מחולים בשישה סוגי סרטן שונים. באמצעות שיטות מתקדמות לניתוח גנטי ברמת התא הבודד, הצליחו החוקרים לזהות דפוסים ייחודיים המבדילים בין מטופלים שהגיבו היטב לטיפול אימונותרפי לבין אלה שלא הגיבו.

אימונותרפיה, שזיכתה את מפתחיה בפרס נובל בשנת 2018, נחשבת לאחת המהפכות הגדולות בטיפול בסרטן. גישה זו מגייסת את מערכת החיסון של הגוף למאבק בתאים הסרטניים. אולם, חיסרון משמעותי בטיפולים אלה הוא שלא כל המטופלים מגיבים לטיפול וחלקם סובלים מתופעות לוואי ללא תועלת ממשית.

החוקרים גילו כי בקרב מטופלים המגיבים לטיפול זוהתה חתימה גנטית ייחודית בקבוצות תאי T הכוללת שישה גנים ספציפיים (CXCL13, DUSP4, RBPJ, LYST, GZMK ו-HLA-DQA1). מנגד, בקרב חולים שלא הגיבו לטיפול זוהתה חתימה של שישה גנים אחרים (FOS, ZNF683, CTSC, GZMH, ANXA1 ו-XCL2).

עוד עלה כי אצל חולים שאינם מגיבים לטיפול נמצאו קבוצות תאי T זהות, שמופיעות בו זמנית בגידול ובדם ההיקפי - תופעה שכמעט ולא נמצאה בקרב המגיבים. ממצא זה מצביע על כך שבמטופלים המגיבים היטב לטיפול, התגובה החיסונית מתרחשת בעיקר בתוך הגידול עצמו, בעוד שאצל אלה שאינם מגיבים לטיפול, נראה כי מתרחש גיוס של תאים מהדם שאינו יעיל דיו.

The rise of the clones (עליית הקבוצות). איור: איתי חן/ הטכניון

החוקרים בחנו גם את השינויים התאיים לאורך זמן, לפני ואחרי הטיפול, וגילו שבמטופלים המגיבים לטיפול, תאי T עוברים שינויים מטבוליים ותפקודיים המגבירים את יכולתם להילחם בסרטן. למשל, נצפתה עלייה בפעילות תכניות גנטיות הקשורות לציטוטוקסיות ולהצגת אנטיגנים.

מסקנת החוקרים היא שכדי לייעל את התגובה החיסונית יש להפעיל את קבוצות תאי ה-T שמופיעות בגידול בלבד, ולא את אלה שנוכחות גם בגידול וגם בדם. גישה זו צפויה לשפר את יכולת הניבוי של תגובה לטיפול עבור המטופל הספציפי ואף לאפשר פיתוח גישות חדשות שישפרו את יעילות הטיפול.

המחקר הוא תוצר של עבודה מקיפה שנתמכה על ידי משרד המדע והטכנולוגיה, הקרן הלאומית למדע, הקרן לחקר הסרטן בישראל ומכון רפפורט למחקר במדעי הרפואה.