טיפת דם לאבחון סרטן: היתכנות לבדיקות דם אמינות לאבחון המחלה

מדעני מכון ויצמן למדע הציגו הערב (חמישי) היתכנות לבדיקות דם אמינות ומדויקות לאבחון סרטן. בדיקות דם הן פשוטות, נגישות ולא פולשניות, והן כבר משמשות באבחון מוקדם של סרטן, אך בשלב זה הן אינן אמינות מספיק כדי להיכנס לשימוש נרחב. שיטה חדשה שפיתחו במכון ויצמן עשויה להוביל לקפיצת מדרגה בתחום ולפיתוחן של בדיקות דם לאבחון סרטן ברמת דיוק חסרת תקדים.

"השיטות המקובלות כיום לגילוי סרטן הינן לרוב פולשניות ולא נעימות או לחלופין יקרות ולא נגישות", אומרת ראש צוות המחקר, ד"ר אפרת שמע מהמחלקה לאימונולוגיה ורגנרציה ביולוגית של המכון, כך למשל, לקיחת דגימת רקמה (ביופסיה), בין אם בניתוח או באמצעות מחט ארוכה, עלולה להכאיב ולפעמים אף כרוכה בסיכון מסוים. לעומת זאת, בדיקות דימות כגון MRI או PET-CT מסתמכות על ציוד יקר ומסורבל שאינו זמין בכל מקום.

בדיקות דם יעילות, המכונות גם ביופסיה נוזלית, עשויות להוות חלופה מוצלחת לכל אלה. "לא מדובר רק בנוחות", מוסיפה ד"ר שמע, "הקטנת האי-נעימות הכרוכה בבדיקה מגדילה מאוד את הסיכויים שאנשים ירצו ללכת להיבדק, ובהתאם מגדילה גם את הסיכוי לגילוי מוקדם ולהצלת חיים".

במחקר, שבוצע בהובלת תלמידי המחקר ואדים פדיוק וניר ארז, שאפו החוקרים לפתח גישה חדשה שתאפשר לאבחן סרטן באופן אמין על סמך כמות קטנה של דם. לשם כך הם התבססו על שיטה לדימות מולקולות בודדות, שפיתחה ד"ר שמע. שיטה זו, הנעזרת במיקרוסקופיה פלואורסצנטית, מאפשרת לבצע מיפוי אפיגנטי מדויק ומדוקדק על בסיס דגימה קטנה מאוד.

במחקר השתמשו פדיוק וארז, יחד עם עמיתיהם, בשיטתה של ד"ר שמע כדי להשוות את הנוקלאוזומים מדמם של 30 מתנדבים בריאים לאלה של 60 חולים בסרטן המעי הגס המצויים בשלבים שונים של המחלה. המדענים זיהו דפוס אפיגנטי שונה באופן מהותי בכל אחת מהקבוצות. באמצעות כמות קטנה של דם, הם הצליחו למפות שישה שינויים אפיגנטיים הקשורים בסרטן ואף לזהות בדגימות מגוון סמני סרטן ידועים אחרים.

באמצעות אלגוריתמים של בינה מלאכותית ניתחו המדענים, בשיתוף פעולה עם פרופ' גיא רון ממכון רקח לפיסיקה של האוניברסיטה העברית בירושלים, את מאגר הנתונים האדיר שהתקבל משתי הקבוצות, ואף בדקו שילובים שונים של שינויים אפיגנטיים. במקביל, כדי לוודא שהממצאים רלוונטיים לא רק לגידולים במעי הגס, הם ערכו השוואות בין הנוקלאוזומים מדמם של אנשים בריאים ובין אלה מדמם של עשרה חולים בסרטן הלבלב.

"האלגוריתם שלנו ידע להבחין בין קבוצות של אנשים בריאים ובין חולי סרטן בדיוק של 92 אחוז – רמת ביטחון חסרת תקדים לבדיקות מסוג זה", אומרת ד"ר שמע. אם ישוחזרו ממצאים אלה גם בניסויים בהיקף גדול יותר, תיסלל הדרך לפיתוח בדיקת דם מרובת פרמטרים לגילוי סרטן על סמך דגימת דם של פחות ממיליליטר אחד.

"הצגנו הוכחת היתכנות של השיטה שלנו, וכעת יש לראות אם הממצאים ישוחזרו גם בניסויים הקליניים", מסכמת ד"ר שמע. "בעתיד, שיטה זו עשויה לאפשר לאבחן לא רק סוגי סרטן שונים, אלא גם מחלות נוספות המשאירות עקבות בדם, כגון מחלות אוטואימוניות ומחלות לב". ממצאי המחקר מתפרסמים היום בכתב-העת המדעי Nature Biotechnology.