תסריט כזה היה יכול להיכתב רק במציאות הלא-נורמלית של ישראל בשבועיים האחרונים: פרופ' לירן שלוש ופרופ' עמוס תנאי ממכון ויצמן למדע חקרו במשך שנים בקפדנות את השינויים המתרחשים בדם שלנו כדי לזהות תהליכים מוקדמים של לוקמיה. זמן לא רב לאחר שהצליחו להגיע לקו הסיום והגישו את המחקר לפרסום, טיל איראני פגע ישירות בבניין שבו שכנה המעבדה שלהם – ואיים להשמיד את הדגימות, את הנתונים ותוצרי עבודה של שנים.
בדרך-לא דרך הדגימות ניצלו, וכעת כשהנזק עדיין טרי והמעבדה עצמה מושבתת, השניים מפרסמים גילוי מהפכני, שרואה אור היום (שישי) בכתב-העת המדעי Nature Medicine: בדיקת דם חדשנית שמצליחה לזהות בזמן תהליכים מוקדמים של לוקמיה, ולראשונה מאפשרת לחזות את קצב ההזדקנות של מערכת הדם – וכל זה ללא צורך בפרוצדורה הכואבת של שאיבת מח עצם.
מעבדותיהם של פרופ' שלוש ופרופ' תנאי חוקרות בשנים האחרונות לעומק את ביולוגיית הדם כדי להבין לעומק את תהליך ההזדקנות. בין השאלות ששואלים צוות החוקרים: מדוע חלק מהאנשים נעשים פגיעים יותר למחלות עם השנים?
צוותי המחקר, שכוללים רופאים, ביולוגים ומדעני נתונים, עוקבים אחר השינויים שמתרחשים בתאי הגזע האחראים ליצירת תאי הדם – כולל הופעתם של שינויים גנטיים בתאים אלו בכשליש מהאנשים מעל גיל 40. שינויים אלה לא רק מעלים את הסיכון לסרטני דם, כמו לוקמיה, אלא גם נקשרים למחלות לב, לסוכרת ולתהליכי הידרדרות גופנית אחרים הקשורים בגיל.
"כחלק מתהליך ההזדקנות, תאי הגזע – התאים שיודעים לייצר את כל תאי הדם – עוברים שינויים גנטיים, מוטציות", מסביר פרופ' שלוש, ראש בית הספר לרפואה במכון ויצמן וחוקר במחלקה לביולוגיה מולקולרית של התא.
פרופ' לירן שלוש, על בדיקת מח עצם: "מדובר בבדיקה כואבת מאוד שבמסגרתה קודחים לתוך העצם כדי להוציא ממנה דגימה, אך מעבר לאי הנוחות, מדובר בבדיקה יקרה ומסובכת שדורשת מיומנות גבוהה – ולעיתים היא גם אינה מניבה תשובה חד-משמעית"
"עם השנים התאים האלה צוברים את המוטציות, והם הולכים ומשתלטים על מערכת הדם: במקום שהם יוכלו להתמיין ולייצר את תאי הדם האחרים, הם נתקעים בשלב ההתמיינות ופשוט מייצרים את עצמם ולא מתקדמים הלאה. הדבר הזה גם מוריד את כמות הייצור של תאים תקינים וגם פוגע בתהליך הייצור שלהם. ולכן התהליך הזה, בסופו של דבר, גורם למחלות עם תמותה מאוד גבוהה כמו סרטני דם מסוגים שונים".
4 צפייה בגלריה
"אותה בדיקה שפיתחנו יכולה לאבחן הרבה מאוד מחלות דם". מימין: פרופ' לירן שלוש ופרופ' עמוס תנאי
(צילום: מכון ויצמן למדע)
הבעיה, אומר פרופ' שלוש, היא שקשה מאוד לאבחן את המחלות האלה בזמן – משום שהתאים הפגומים נמצאים עמוק במח העצם, ולא ניתנים לזיהוי בבדיקות דם רגילות. מסיבה זו כאשר מתגלה חשד לבעיה, נהוג לבצע בדיקת מח עצם – פרוצדורה מסורבלת שלא חפה מחסרונות.
"מדובר בבדיקה כואבת מאוד, שמתבצעת תחת טשטוש או הרדמה מקומית, ובמסגרתה קודחים לתוך העצם כדי להוציא ממנה דגימה", הוא אומר, "מעבר לאי הנוחות, מדובר בבדיקה יקרה ומסובכת שדורשת מיומנות גבוהה – ולעיתים היא גם אינה מניבה תשובה חד-משמעית. יש מקרים שבהם הפענוח של התאים נתון לפרשנות, ולפעמים רופאים לא מסכימים ביניהם אם התא שנבדק הוא תקין או לא".
בדיקת דם לאבחון מחלות רבות
החוקרים ביקשו לפתח בדיקת דם שתחליף את בדיקת מח העצם בגילוי וזיהוי של אותן מוטציות בתאי הגזע. במסגרת המחקר הם התמקדו בתסמונת מיאלודיספלסטית (MDS) המתפתחת עם הגיל, במסגרתה תאי גזע של מערכת הדם אינם מבשילים כראוי לתאים בוגרים. בתסמונת זו ישנה חשיבות גדולה לאבחון מהיר, שכן היא עלולה להוביל לאנמיה קשה ואף להתפתח לאחד מסוגי סרטן הדם השכיחים ביותר במבוגרים – לוקמיה מסוג AML. עד כה, האבחנה התבססה, כאמור, על שאיבת מח עצם.
"במאמר הספציפי הזה דיברנו על תסמונת מיאלודיספלסטית, אבל באופן כללי התהליך שתיארתי קורה בהרבה מאוד מחלות. פשוט במאמר הזה בחרנו מחלה אחת שכיחה כדי להראות בה את ההיתכנות של מה שאנחנו עושים", מסביר פרופ' שלוש ומוסיף כי, "אותה בדיקה שפיתחנו יכולה לאבחן הרבה מאוד מחלות דם, כי כולן מתחילות באותם תאי גזע שמתפתחים למחלות שונות".
בשלב הראשון, מספר שלוש, היה צורך להגדיר מהו בכלל מצב "בריא" – איך נראים תאי גזע תקינים באוכלוסייה רגילה. "כדי לפתח בדיקת דם חדשה – מדען צריך קודם כל לתאר את השונות שיש באוכלוסייה הבריאה", הוא אומר. "כדי לייצר אבחנה, השלב הראשון הוא להגדיר מהי הנורמה, ואת זה אף אחד עוד לא עשה על תאי הגזע, אותם תאים שהם המקור לכל המחלות האלה. ולכן הבנו שכדי לנסות ולתאר את הנורמה, את האנשים הבריאים – צריך ללכת לפריפריה, לבדיקה של דם רגיל".
במסגרת המחקר, צוות בהובלת ד"ר נילי פורר, נמרוד רפופורט ואורן מילמן, ובשותפות עם רופאים וחוקרים בישראל ובארצות-הברית, הראו כי תאים נדירים ממערכת הדם – תאי גזע שנודדים מדי פעם ממח העצם למחזור הדם – נושאים את המידע הדרוש לאבחון תסמונת זו. כאן, לדברי פרופ' שלוש, היה טמון האתגר, שהפך לאפשרי רק עם ההתפתחות הטכנולוגית של השנים האחרונות.
פרופ' לירן שלוש: "כחלק מתהליך ההזדקנות אנחנו מאבדים סוגים מסוימים של תאי דם, וזה קורה אצל גברים בשלב מוקדם יותר. זו כנראה אחת הסיבות לכך שלגברים יש שכיחות גבוהה יותר של סרטני דם"
"היינו צריכים לתפוס מעט מאוד תאים נדירים – אחד למיליון תאי דם. על כל מיליליטר יש מעט מאוד תאים כאלה, והיינו צריכים איכשהו לזקק אותם מתוך הרבה תאים שהם לא תאי גזע ומשם לאפיין אותם – להגיד האם הם חולים או בריאים – בעזרת הרבה מאוד פרמטרים, בשיטות שמתעסקות עם מעט מאוד תאים", הוא מספר.
מכיוון שהיה נדרש ניתוח של כמות עצומה של מידע, חבר פרופ' שלוש לפרופ' עמוס תנאי. "מכל תא מתקבלים עשרות אלפי פיסות מידע, ומקבלים פיסות מידע ממיליון תאים, כך שהיה לנו הרבה מאוד מידע שהיינו צריכים להפוך לאבחנה. כאן נכנס לתמונה פרופ' תנאי שהוא מומחה לניתוח מידע. בסוף זו הייתה מהות שיתוף הפעולה – מישהו כמוני, רופא-חוקר, לבין מישהו שיודע לנתח דאטה בצורה הטובה ביותר בעולם".
תחליף לבדיקת מח עצם
כך זה התבצע בפועל: פרופ' שלוש וצוותו הזמינו למכון ויצמן מגוון משתתפים – מדענים, סטודנטים וסטודנטיות, צעירים ומבוגרים. "לקחנו להם דם. מתוך הדם הזה דגמנו את התאים הנדירים, וביצענו ניתוח של המידע", הוא מספר. "לאדם זקן יש תאים שנראים שונה מאדם צעיר, לגבר תאים שונים מאישה, ולאדם עם הרבה שומנים בדם – גם כן. תיארנו את אותם תאים ואז הזמנו 80 אנשים חולים – והשווינו את התאים שלהם לתאים הבריאים. כך גילינו כיצד כל תא של אנשים חולים שונה מתא של אנשים בריאים".
אבל הממצאים לא הסתכמו בזיהוי המחלה. המידע שהצטבר מבדיקות הדם אפשר לחוקרים לגלות תובנות חדשות על תהליך ההזדקנות עצמו – תובנות שלא היו נגישות קודם לכן מבדיקות מח עצם בלבד.
"במקום לעשות את זה ממח העצם – גם בדם הפריפרי הצלחנו לזהות מנגנונים שלא הכרנו קודם", אומר שלוש. "כיוון שהיו לנו הרבה מאוד אנשים, בכל טווח הגילים, עד גיל 95 – זיהינו מנגנונים חדשים בהזדקנות של מערכת הדם".
אחת התגליות המשמעותיות הייתה הבדל מובהק בין גברים לנשים: "כחלק מתהליך ההזדקנות אנחנו מאבדים סוגים מסוימים של תאי דם, וזה קורה אצל גברים בשלב מוקדם יותר, הם מזדקנים מהר יותר מתאי דם של נשים. זו כנראה אחת הסיבות לכך שלגברים יש שכיחות גבוהה יותר של סרטני דם. ואנחנו חושבים שהממצא הזה מסביר חלק מהפער", אומר פרופ' שלוש.
כעת, המדענים סבורים כי השימוש בבדיקה לאבחנת תסמונת מיאלודיספלסטית ולוקמיה היא רק ההתחלה, ובהמשך ניתן יהיה ליישמה גם לשורת הפרעות אחרות במערכת הדם. "אנחנו עכשיו יכולים לקרוא לעומק את המנגנונים שמובילים להזדקנות של מערכת הדם. אם נבין אותם טוב יותר – נוכל בעתיד גם לבלום אותם", הוא אומר ומוסיף כי הממצאים שכבר התגלו במחקר נמצאים בימים אלה במחקר קליני רחב-היקף בכמה מרכזים רפואיים בעולם.
בנוסף, במעבדה של פרופ' שלוש מקווים שהבדיקה החדשנית שפיתחו תוכל בעתיד להחליף את בדיקת מח העצם ברבים מסוגי סרטני הדם. "רק בארצות הברית, למשל, מתבצעות כמיליון בדיקות מח עצם בשנה – ובשאר העולם המספרים גבוהים בהרבה", הוא אומר.
המרוץ להצלת שנות מחקר
מאחורי פריצת הדרך הסתתר כאמור רגע של משבר עמוק כשימים ספורים לפני פרסום המחקר, מעבדתו של פרופ' שלוש ספגה פגיעה ישירה במתקפת הטילים האיראנית על מכון ויצמן. המחקר הזה נשלח לפרסום לפני הפגיעה, אבל הנזק איים לא רק על תשתיות המחקר, אלא גם על תוצרי עבודת הדוקטורנטים, הדגימות הרגישות והנתונים שהצטברו לאורך חודשים ארוכים.
4 צפייה בגלריה
החוקרים הראו שתאי גזע שנודדים מדי פעם ממח העצם למחזור הדם – נושאים את המידע הדרוש לאבחון. מימין: אורן מילמן, ד"ר נילי פורר, נמרוד רפופורט ממכון ויצמן למדע
(צילום: מכון ויצמן למדע)
"המעבדה שלי נמצאת בבניין שקיבל את הפגיעה הישירה", הוא מספר. "למרבה המזל, המעבדה עצמה נפגעה פחות, אבל כל הבניין הוכרז כלא שמיש לתקופה ארוכה. כשנודע לנו על הפגיעה ועל כך שהחשמל נפסק, היה ברור לנו שצריך לפעול מהר. כל הדגימות של המחקר הקליני – שלנו ושל חוקרים אחרים – אוחסנו בפריזרים שעלולים להפסיק לפעול".
"עבדנו שעות. חילצנו את הדגימות שלנו, אבל גם רבות אחרות – פשוט לא דאגנו לעצמנו, אלא רצנו ממקפיא למקפיא כדי להציל מחקרים של קולגות. קשה לתאר כמה שנים של עבודה עלולות היו לרדת לטמיון"
מיד לפנות בוקר, כשהמצב אפשר זאת, פרופ' שלוש יחד עם צוות הסטודנטים שלו נכנסו לבניין החרב בניסיון להציל את מה שניתן. "עבדנו שעות. חילצנו את הדגימות שלנו, אבל גם רבות אחרות – פשוט לא דאגנו לעצמנו, אלא רצנו ממקפיא למקפיא כדי להציל מחקרים של קולגות. קשה לתאר כמה שנים של עבודה עלולות היו לרדת לטמיון.
"גיוס מחדש של משתתפים, איסוף מחודש של דגימות – זה כמעט בלתי אפשרי. לכן היה ברור לכולנו: אנחנו חייבים להציל את מה שיש. אנשים באו מכל רחבי המחלקה, כל מי שיכול היה לעזור – עזר. זה היה מרגש בצורה יוצאת דופן. בתוך ההרס, בתוך האפר, הצלחנו להציל חיים שלמים של מחקר מדעי. ועכשיו, עם כל הקושי, אנחנו מתארגנים מחדש – ונחזור חזקים יותר. זה רק עיכוב קל. אנחנו לא עוצרים", הוא מסכם.
פורסם לראשונה: 11:50, 27.06.25
