וושינגטון - סרטן הלבלב הוא אחד מסוגי הסרטן הקטלניים ביותר - בארה"ב מעריכים שכן מעל 88 אחוז של אנשים ימותו מהמחלה תוך חמש שנים מהאבחנה שלהם. אחת הסיבות לפרוגנוזה העגומה הזו היא שרוב מקרי סרטן הלבלב מאובחנים לאחר שהמחלה כבר התפשטה, או גרורה, לחלקים אחרים בגוף. סיבה נוספת היא שסרטן הלבלב מאתגר במיוחד לטיפול, שכן גידולים אלו עמידים לרוב לתרופות אנטי-סרטניות סטנדרטיות.
המכון הלאומי להדמיה ביו-רפואית וביו-הנדסה (NIBIB) חוקרים במימון מפתחים שיטה חדשה לטיפול במחלה קטלנית זו. שֶׁלָהֶם ללמוד, שפורסם לאחרונה ב הנדסה ביו רפואית, שילב ג'ל רדיואקטיבי להזרקה עם כימותרפיה מערכתית במספר דגמי עכברים של סרטן הלבלב. הטיפול הביא לרגרסיה של הגידול בכל המודלים המוערכים שלהם, תוצאה חסרת תקדים עבור סוג סרטן מגוון ואגרסיבי זה מבחינה גנטית.
"טיפולי קרינה מועברים בדרך כלל חיצונית, מה שחושף רקמה בריאה לקרינה ומגביל את המינון שגידול מקבל, ובסופו של דבר מגביל את יעילותו", אמר דיוויד רמפולה, Ph.D., מנהל חטיבת המדע והטכנולוגיה של גילוי ב-NIBIB. "החומר הביולוגי הרדיואקטיבי שנחקר במחקר פרה-קליני זה יכול להיות מוזרק ישירות לגידול, מה שמאפשר גישה מקומית. יתרה מכך, החומר הביולוגי המתכלה הזה מאפשר מינוני קרינה מצטברים גבוהים יותר מאשר טיפולי קרינה מושתלים אחרים".
ברכיתרפיה - כאשר מקור קרינה ממוקם בתוך הגוף - יכולה לשמש לטיפול במספר סוגים שונים של סרטן. סרטן הערמונית בשלב מוקדם, למשל, יכול להיות מטופל באמצעות ברכיתרפיה 'זרעים', שבה מושתלים זרעי מתכת זעירים רבים המכילים חומר רדיואקטיבי לתוך הערמונית. בעוד שזרעים אלו יכולים להגביל את חשיפת רקמות בריאות לקרינה, מעטפת המתכת שלהם מונעת שימוש בחלקיקי קרינה חזקים, הידועים כפולטי אלפא ובטא, אשר יעילים יותר בהריגת תאים סרטניים. בנוסף, בשל גודלם הקטן, דרושים בדרך כלל כ-100 זרעים לטיפול בסרטן הערמונית (כאשר כל זרע בודד דורש הזרקה). עד כה, גישות ברכיתרפיה לא שיפרו את התוצאות הקליניות בקרב חולים עם סרטן הלבלב.
המחקר הנוכחי חוקר סוג חדש של ברכיתרפיה. במקום להעביר קרינה באמצעות זרע מתכת או צנתר, עורכי המחקר חוקרים את השימוש בביופולימר רדיואקטיבי המוזרק ישירות לגידול. בנוסף להיותו מתכלה, לביופולימר יש תכונה ייחודית - הוא תוכנן לעבור מנוזל בטמפרטורת החדר למצב דמוי ג'ל כשהוא מחומם לטמפרטורת הגוף. כשהביופולימר מתמצק, הוא נשאר בתוך הגידול, ולא יכול להתפשט בקלות לרקמות בריאות שמסביב.
"הביו-פולימר שלנו מופק מאלסטין, חלבון בשפע שהוא נמצא ברקמות החיבור בכל גופנו", הסביר המחבר הראשון ג'ף שאאל, Ph.D., שניהל עבודה זו באוניברסיטת דיוק. "על ידי התעסקות עם הרכב הביופולימר הזה, אנחנו יכולים לשלוט בטמפרטורה המדויקת שבה הוא עובר מנוזל לג'ל. ומכיוון שאנחנו לא עוטפים את הפולימר הרדיואקטיבי בתוך זרע מתכת מגן, אנחנו יכולים להשתמש באיזוטופים שונים - וחזקים יותר, המאפשרים לנו לספק מינון קרינה גבוה יותר מאשר ברכיתרפיה רגילה של זרעים".
האיזוטופ הרדיואקטיבי המשמש בטיפול הוכחת מושג זה הוא יוד-131 (או I-131), המשחרר חלקיקים בעלי אנרגיה גבוהה הידועים כחלקיקי בטא. חלקיקי בטא גורמים נזק ל-DNA והורגים תאים מוקרנים, אבל הם לא יכולים לנסוע רחוק מאוד - רק כמה מילימטרים (לכן רעילות מחוץ למטרה מוגבלת). I-131 שימש לטיפול בסרטן בלוטת התריס במשך עשרות שנים ויש לו פרופיל בטיחות מבוסס היטב, אמר Schaal.
משטר הטיפול הפרה-קליני שהוערך במחקר זה. הביו-פולימר הרדיואקטיבי (131I-ELP, שבו ELP מייצג פוליפפטיד דמוי אלסטין) מוזרק לגידול הלבלב, והתרופה הכימותרפית המרחיבה רגישות לרדיו, paclitaxel, מועברת באופן מערכתי. קרדיט: מעבדת צ'ילקוטי.
סרטן הלבלב מטופל לעיתים בשילוב של קרינה וחומרים כימותרפיים ספציפיים שהופכים את ההקרנה ליעילה יותר. תרופות אלה "הסנגיזיות לרדיו" פועלות על ידי הארכת תהליך השכפול של התא - במיוחד כאשר ה-DNA שלו נחשף, הסביר Schaal. ה-DNA שנחשף רגיש יותר לקרינה וסביר יותר שייפגע ממנו באופן בלתי הפיך, מה שבסופו של דבר מביא למוות של תאים.
בשילוב עם כימותרפי רגיש לרדיו המכונה paclitaxel, עורכי המחקר העריכו את הביופולימר הרדיואקטיבי שלהם במספר מודלים שונים של סרטן הלבלב, שנבחרו בקפידה כדי לשקף היבטים שונים של סרטן הלבלב (למשל, מוטציות נפוצות, מאפייני גידול, צפיפות גידולים או עמידות לטיפול). בין כל הדגמים שנבדקו, כמעט כל עכבר הגיב, כלומר הגידולים הצטמצמו או נעלמו לחלוטין. "שיעורי התגובה שראינו בדגמים שלנו היו חסרי תקדים", אמר Schaal. "לאחר סקירה יסודית של הספרות, עדיין לא מצאנו משטר טיפול נוסף המדגים תגובה כה חזקה במודלים מרובים ומגוונים מבחינה גנטית של סרטן הלבלב." יתרה מכך, בעכברים מסוימים, הגידולים מעולם לא חזרו במהלך המחקר.
כאשר עורכי המחקר העריכו משטר טיפול קליני עדכני - פקליטקסל בתוספת קרינת קרן חיצונית - שיעורי התגובה לא היו כמעט מרשימים: קצב צמיחת הגידול רק נבלם, במקום שהגידולים מתכווצים או נעלמים. "בניגוד לקרינה חיצונית, הניתנת בהתפרצויות קצרות, גישת הברכיתרפיה שלנו מספקת קרינה ברציפות", הסביר Schaal. "מצאנו שהקרינה המתמשכת הזו של חלקיקי בטא שינתה את המיקרו-סביבה של הגידול ואפשרה לפקליטקסל לחדור טוב יותר לתוך ליבת הגידול, מה שמאפשר אפקט טיפולי סינרגטי".
חשוב לציין, החוקרים לא הבחינו בבעיות רעילות חריפות במהלך המחקר שלהם, עם כמויות זניחות של רדיואקטיביות שהצטברו באיברים קריטיים בעכברים. יש להם שדווח בעבר שהביופולימר הרדיואקטיבי שלהם מתכלה בבטחה - כאשר זמן מחצית החיים של הג'ל (בערך 95 ימים) אורך בהרבה את מחצית החיים של I-131 (בערך שמונה ימים).
הכותבים לא העריכו את הטיפול שלהם במחלה גרורתית, אך אופי הגישה שלהם יאפשר הזרקות ביופולימר במספר מקומות, כגון מסות גידול באיברים אחרים. ובעוד מחקר זה נשאר בשלב הפרה-קליני, עורכי המחקר פועלים להצעיד את הטיפול הזה קדימה. "הקבוצה שלנו שיתפה פעולה עם חוקרים קליניים כדי לפתח ולייעל את המערכת שלנו לאספקה מונחית אנדוסקופ במודל בעל חיים גדול יותר", אמר הסופר הבכיר אשוטוש צ'ילקוטי, Ph.D., פרופסור במחלקה להנדסה ביו-רפואית באוניברסיטת דיוק. "עם זאת, האתגר בלקיחת טיפול זה - או כל טיפול חדש - למטופלים הוא למצוא את התמיכה לקחת אותו באמצעות ניסויים קליניים."
מחקר זה נתמך על ידי מענק מ-NIBIB (R01EB000188) ומענק מהמכון הלאומי לסרטן (NCI; מענק R35CA197616).
(ג) NIH
