מחקר חדש באוניברסיטת חיפה: החלבון שיוביל פריצת דרך במאבק בסרטן

בשיתוף מערכת זירת הבריאות

מחקר חדש שנערך באוניברסיטת חיפה ופורסם בכתב העת היוקרתי Cell Reports, עתיד להוביל לפריצת דרך בחקר מחלת הסרטן. המחקר מצא כי החלבון ARTS גורם למוות תאי כשהוא מאפשר את פירוק החלבון BCL2, שרמות גבוהות שלו הופכים את התאים ל"חסיני" מוות תאי – ובכך הופכים לתאים סרטניים.

"הראנו כי חלבון ARTS מפרק את חלבון BCL2 – ממעכבי המוות התאי החשובים שישנם", מסבירה פרופ' שרית לריש מהחוג לביולוגיה של האדם באוניברסיטת חיפה, שעמדה בראש המחקר. לדבריה, "המטרה היא לפתח תרופה שתדמה את הפעילות של ARTS ותכפה מוות סלקטיבי על התאים הסרטניים".

מנגנון השמדה בשירות הגוף

אחד המנגנונים החשובים בתפקוד תקין של תא הוא דווקא מנגנון המוות של התא – אפופטוזיס. מדובר בתהליך נורמלי במסגרתו מנגנון אפופטוזיס פועל כמעיין "בקרת איכות" על התאים והוא אחראי לכך שתאים שלא מתפקדים כשורה יושמדו. בנוסף, פועל אפופטוזיס כמערכת הגנה חשובה כנגד מחלות רבות: כאשר מתרחש שינוי גנטי היכול לגרום למחלה המסכנת את האורגניזם, כמו סרטן, והתא נחשף לתנאים פיזיולוגיים קיצוניים או קרינה חריגה – הוא מושמד. בחלק גדול מסוגי הסרטן, התאים הסרטניים מצליחים להתחמק מהפעלת מנגנון ההשמדה העצמי הזה ולהמשיך ולהתרבות ללא כל בקרה.

פרופ' שרית לריש מהחוג לביולוגיה של האדם באוניברסיטת חיפה | צילום: דוברות אוניברסיטת חיפה

בתא תקין, קיים שיווי משקל בין רמת החלבונים הפרו-אפטוטיים (הדוחפים למוות תאי), לבין אלו האנטי-אפטוטיים (המונעים מוות תאי) – רק כאשר מתקבל איתות לכך שהתא חייב לחסל את עצמו, החלבונים הפרו-אפטוטיים יגרמו לנטרול או לפירוק של החלבונים המעכבים כדי לאפשר מוות תאי.

החלבונים XIAP ו־BCL2, הם שניים מחלבוני מעכבי המוות התאי החשובים שיש בתא. במספר רב של סוגי סרטן רמות גבוהות של שני חלבונים אלו הם אלו המונעות מהתא להתחמק ממנגנון המוות ולהפוך לסרטני. החלבון ARTS, שזוהה כבר לפני מספר שנים על ידי פרופ' לריש, הוא חלבון פרו-אפטוטי משמעותי, כשבמספר רב של סוגי סרטן נמצאו רמות נמוכות של ARTS או היעדרותו המוחלטת.

המחקר של אוניברסיטת חיפה גילה כי חלבון ARTS קושר אליו בצד אחד את חלבון XIAP ומתחיל לפרק אותו, ובצד השני את חלבון BCL2. בכך שהוא מקרב אליו את שני החלבונים, הוא יוצר קרבה פיזית ביניהם שמאפשרת לחלבון XIAP לבצע את הפעולה הכימית של פירוק חלבון BCL2. באופן זה הופך ARTS להיות החלבון היחיד הידוע עד כה שקושר במקביל ומפרק את שני המעכבים המרכזיים הללו, ולמעשה גורם להפעלה של הקספזות (חלבונים שמוציאים לפועל את "פקודת החיסול" של התא) ומאתחל את תהליך המוות התאי.

סוג חדש של תרופות

פרופ' לריש מציינת כי מספר מחקרים הראו כי ירידה מקבילה ברמות שני המעכבים מאפשרת השמדה משמעותית יותר של תאים סרטניים בהשוואה להשמדה על ידי הורדה ברמות של מעכב אחד בלבד. יותר מכך, נמצא כי החלבוןARTS חשוב במיוחד להרג תאי גזע העמידים במיוחד למוות תאי. ההשערה היא שכאשר תאים אלה עוברים התמרה סרטנית הם הופכים לתאי גזע סרטניים והם האחראים העיקריים לחזרה של גידולים. היות וחלבון ARTS נמצא כחשוב במיוחד להשמדה של תאי גזע, הסברה היא שתרופות שמבוססות עליו יהיו יעילות לא רק להשמדת תאים סרטניים אלא גם להשמדת תאי אב סרטניים.

בהקשר הזה יש להוסיף כי חברות תרופות מפתחות כיום תרופות המכוונות לעיכוב פעולתם של החלבונים XIAP ו־BCL2. חברת ARTSaVIT, שאותה הקימה פרופ' לריש יחד עם חברת כרמל של אוניברסיטת חיפה, מציעה אספקטים חדשים וייחודים שעדיין לא קיימים בשוק. לפני חודשים ספורים הודיעה ענקית הפארמה MERCK יחד עם חברות ההשקעה ארקין ופונטיפקס על השקעה של יותר משישה מיליון דולר בחברה.

"המדע ותעשיית הפארמה מודעים היטב לחשיבות של החלבונים BCL2 ו־XIAP כמטרות לפיתוח תרופות לסרטן. הייחוד של החלבון ARTS ושל מולקולות המחקות את פעילותו היא בפעילות הדו ראשית לפירוק שני המעכבים החשובים הללו, כמו גם ביכולתו לגרום לפירוק ספציפי של BCL2 – כך שההבנה לגבי הפעילות שלו נותנת לנו אפשרות לפתח סוג חדש של תרופות רחבות טווח ומותאמות אישית שעדיין לא קיימות כיום", מסכמת פרופ' לריש.