פריצת דרך טכנולוגית באוני' ת"א: מודל של גידול סרטני, שהודפס בתלת מימד מרקמה ממאירה, יאפשר לפתח תרופות חדשות לטיפול בסרטן המוח


חוקרים מאוניברסיטת תל אביב יצרו במדפסת תלת מימד את המודל התלת ממדי הראשון בעולם, לטענתם, של גידול גליובלסטומה מרקמת סרטן ומהרקמות שסביבה המשפיעות על התפתחות הגידול. המודל המותאם אישית מאפשר לחוקרים לבדוק את יעילותן של תרופות חדשות בסביבה המחקה במדויק את הגידול והמוח של מטופל בודד. לדבריהם, יש למודל פוטנציאל להאיץ באופן משמעותי את התפתחותן של תרופות חדשות לסרטן המוח.

"החדשנות שלנו נותנת לנו גישה חסרת תקדים לגידולים תלת-ממדיים שמחקים טוב יותר את התרחיש הקליני, ומאפשרים חקירה אופטימלית", אמרה פרופסור רונית סאצ'י-פיינרו, החוקרת הראשית של המחקר. "כ-90% מכלל התרופות הניסיוניות נכשלות בניסויים קליניים מכיוון שההצלחה שהושגה במעבדה אינה משוחזרת בחולים".

השיטות הקיימות לפיתוח תרופות במעבדה גוזלות זמן ואינן מראות כיצד טיפול יעבוד בגוף של מטופל בודד. צוות המחקר מבקש לטפל בבעיה זו באמצעות המודל המודפס בתלת מימד, ומחקה ממאירות חיה של סרטן.

צוות המחקר משמאל: עילם ייני, לנה נויפלד ופרופ 'סאצ'י-פיינרו.  צילום באמצעות אוניברסיטת תל אביב.

"אם ניקח דגימה מהגידול של המטופל, יחד עם הרקמות שמסביב, נוכל להדפיס תלת מימד מתוך מדגם זה 100 גידולים זעירים ולבדוק תרופות רבות בשילובים שונים כדי לגלות את הטיפול האופטימלי לגידול ספציפי זה", אמרה סאצ'י-פיינרו.  

מודל הגידול המודפס בתלת מימד מורכב מהרכב ג'ל הדומה למוח וכולל מערכת מורכבת של צינורות דמויי כלי דם שדרכם יכולים לזרום תאי דם ותרופות. המודל יכול אפוא לדמות כיצד גידול אמיתי יתפתח ויגיב לטיפולים.

"אנו מוציאים רקמות מהגידול ומדפיסים אותו על פי ה-MRI של המטופל", אמרה סאצ'י-פיינרו. "לאחר מכן, יש לנו כשבועיים בהם נוכל לבדוק את כל הטיפולים השונים כדי להעריך את יעילותם בגידול הספציפי, ולחזור עם תשובה לגבי איזה טיפול צפוי להיות המתאים ביותר".

פרופ' סאצ'י-פיינרו מקווה שבעתיד דגמי הגידול המודפסים בתלת-ממד יאפשרו פיתוח תרופות חדשות בקצב מהיר בהרבה ממה שניתן כיום, תוך טיפול מותאם אישית בחולי סרטן המוח.

באוגוסט אשתקד בדקו חוקרים בארה"ב באמצעות מודל תלת מימד סימולציות זרימה חישובית כדי להבין טוב יותר את תצורות הגידול הסרטני, וחוקרים מאוניברסיטת וושינגטון סטייט פיתחו עצם תלת-ממד. בקוריאה פותחו בתלת מימד מבני רקמות רכות לשחזור שד לחולות סרטן השד. מדענים בסן פרנסיסקו פיתחו שיטה חדשה לטיפול ממוקד בסרטן באמצעות הדפסה תלת מימדית. הם פיתחו מבנים מודפסים תלת-ממדיים בעלי יכולת להפנות תרופות כימותרפיות לעבר איברים ממאירים, והרחק מרקמות בריאות.