חדשות

בדיקת דם פשוטה עשויה לספק יותר מידע על המתרחש באיברי גוף שונים

חוקרים מהאוניברסיטה העברית פיתחו שיטה לאבחון מגוון רחב של מחלות על ידי בדיקת דם שתוכל לייתר את הצורך בביופסיה ובבדיקות פולשניות

בדיקת דם (צילום: אילוסטרציה)

צוות מחקר באוניברסיטה העברית שעסק ב-cfDNA רסיסי הדנ"א המכונים "דנ"א חופשי", בפלזמה האנושית, גילה שניתן לקבל מתוך דגימות דם שנעשו ב"ביופסיה נוזלית" הרבה יותר מידע מולקולרי על תהליכים פתולוגיים המתרחשים באיברי הגוף ועל מאפייני גידולים ממאירים. בדיקת הדם שהצוות פיתח סוללת, להערכת החוקרים, את הדרך לבצע בעתיד בדיקות דם קלות ומהירות יותר מאלו שמבוצעות כיום ואלו אף יספקו יותר מידע רפואי חיוני וייתכן שבעתיד היותר רחוק, בדיקה זאת תייתר הליכים פולשניים שונים.

דגימת ביופסיה של תאים מאיברים חולים משמשת כיום כלי מרכזי לאבחון מחלות. לשיטה זו חסרונות רבים; פולשניות ההליך שבמקרים רבים כרוך בכאב רב למטופל, חוסר גישה אל התאים החולים במקרים מסוימים ולעתים גם חוסר הידיעה בצורך של בדיקה כזאת עד התפתחות מסוכנת של המחלה - למשל בשלבים המוקדמים של תהליך סרטני כאשר עדיין לא הופיעו תסמינים. מסיבות אלו מתעורר הצורך המשמעותי בפיתוח חלופות לא פולשניות לאבחון מוקדם של מחלות ומעקב רפואי.

השיטה החדשנית שפותחה במעבדתו של פרופ' ניר פרידמן מהמכון למדעי החיים וביה"ס להנדסה ומדעי המחשב באוניברסיטה העברית ופורסמה בחודש שעבר בכתב העת המדעי Nature Biotechnology, מאפשרת לאבחן מגוון רחב של מחלות באמצעות בדיקת דם פשוטה. השיטה מאפשרת לזהות בצורה ייחודית ורגישה תמותת תאים ברקמות שונות בגוף ובעזרת דגימת דם בודדת, ניתן לזהות מגוון מצבי מחלה, בין היתר סרטנים שונים, מחלות כבד ולב. בנוסף, הבדיקה החדשנית מסוגלת לזהות הבדלים בין חולים הסובלים מאותו גידול סרטני, מה שעשוי בעתיד לסייע בקבלת החלטות טיפוליות המותאמות באופן אישי לכל חולה.

המחבר הראשון של דו"ח המחקר הוא ד"ר רונן שדה ולידו גם ד״ר אסראא שרקיה, הדוקטורנט גבריאל פיאלקוף וחוקרים נוספים.

כחלק מתהליך הטבעי של התחדשות בגוף, מתים בכל יום מיליוני תאים שמוחלפים בתאים חדשים וכמויות מזעריות של מקטעי דנ״א שמקורם בתאים המתים מגיעות לזרם הדם. בשנים האחרונות פותחו מספר שיטות שמאפשרות באמצעות בדיקת דם שגרתית להשתמש במקטעים אלו לזיהוי מחלות וגידולים ממאירים שמאופיינים בתמותת תאים חריגה. החיסרון המרכזי בגישות אלו נובע מהעובדה שהן מסתמכות על שינויים ברצף הדנ״א ולכן מוגבלות למצבים רפואיים שבהם מעורב שינוי רצפי.

רצף הדנ״א בכל תאי הגוף זהה ולכן, לדוגמה, השיטות האלו יכולות להצביע על קיום של גידול או מחלה אצל חולה, אך לא מסוגלות להבדיל בין דנ״א שהגיע לדם מתא כבד לדנ״א שהגיע מתאי שריר הלב. בהתאם לכך, הבדיקות הקיימות משמשות כאמצעי אבחון ראשוני שאינו חוסך בדיקות נוספות ופולשניות. לעומת זאת, הבדיקה החדשה שפיתחו החוקרים יודעת לזהות את סוג המחלה או הגידול ואף יודעת למקם אותו ולהגדיר באיזה שלב של התפתחות המחלה נמצא החולה.

איך עובדת הבדיקה

הדנ״א בתוך התא מלופף סביב חלבונים בצורה המכונה כרומטין. הפעלת גנים בתאים משאירה רישום כימי על גבי הכרומטין, כך שהוא מכיל אינפורמציה המשקפת את פרופיל ביטוי הגנים בתא. בשנים האחרונות, פותחו שיטות שאפשרו לקרוא את הרישום הכימי שעל גבי הכרומטין. "בעקבות החידושים, הבנו שאם אינפורמציה זו נשמרת על גבי מקטעי הדנ״א בדם, ניתן יהיה לזהות בעזרתה את המקור הרקמתי של התאים שמתו ואת הגנים שהיו פעילים באותם התאים, ולהסיק מהם על המצב הבריאותי של הנבדק", אמר פרופ' פרידמן. "אנליזה של הכרומטין בדם מאפשרת זיהוי של מקור התאים שמתו לאחרונה בגוף וכן את התהליכים שהביאו למותם (התחדשות תאית תקינה, דלקת, תהליך סרטני), ועל ידי כך לזהות מבעוד מועד התפתחות מחלות".

הייחודיות של השיטה היא בכך שהיא מאפשרת אפיון של תהליכים המתרחשים ברקמת המקור בשיטה לא-פולשנית וזולה. בנוסף, כיוון שהשיטה מזהה בבת אחת את כל הגנים הפעילים בתאים שמתו, ניתן באמצעותה לאבחן מגוון רחב של תהליכים ומחלות במדידה בודדת.

בשיטה החדשה נוצלו מה שהחוקרים הגדירו "אריזת החלבונים של הדנ"א החופשי" בדם כדי ללמוד מאילו תאים הגיע הדנ"א הזה ומדוע תאים אלה מתו. סימנים כימיים שאותרו באותם חלבונים מזהים אילו גנים היו פעילים בתאים מהם הגיע הדנ״א החופשי לדם. בתאים שמתו חלה התפרקות של מרכיביהם: חלבונים, שומנים, דנ"א ועוד.

לאחר ששוכללה שיטת הבדיקה הזאת לאיתור הדנ"א החופשי בפלזמה, בחן הצוות דגימות דם מחולים שעברו התקף לב. אצלם נפגעה רקמת שריר הלב ולדמם הגיעו רסיסי דנ"א מהתאים שהתפרקו ומתו. בהמשך העבודה זיהה הצוות באותה שיטה גם תאים אופייניים למחלות אחרות: אצל חולים במחלות כבד התברר שהתאים סבלו ממחסור בחמצן ואותרו רסיסי דנ"א חופשי בתאי סרטן המעי הגס.

"השיטה עשויה לאפשר זיהוי מוקדם של מחלות המערבות מוות תאי או שינויים בבקרת הכרומטין כגון סרטן, בעיות במערכת החיסונית, תהליכים דלקתיים, דחייה של שתלים ועוד", הסבירה ד"ר שרקייה. "כמו כן, כיוון שמדובר בבדיקת דם שגרתית, ניתן לבצע אותה לעתים תכופות ובכך לאפשר לרופאים לעקוב אחרי המחלה והתגובה לתרופות באופן רציף". ד"ר שדה הוסיף: "אנו מקווים שהשיטה תאפשר לזהות מחלות בשלב מוקדם ולאפשר הכוונה טובה יותר של הטיפול הרפואי בהם".

פרופ' פרידמן העריך שבעוד כמה שנים השיטה שפותחה תשוכלל לבדיקת דם יחידנית שתאפשר לזהות מגוון גדל והולך של מחלות באיברי גוף שונים ועל סמך תוצאות הבדיקה הרופאים יוכלו לקבוע ביתר יעילות איזו תרופה מסוימת תועיל יותר לחולים ובכך ישופר הטיפול הרפואי.

נושאים קשורים:  בדיקת דם,  ד"ר רונן שדה,  פרופ' ניר פרידמן,  האוניברסיטה העברית,  חדשות,  מחקר
תגובות