פריצת דרך בשיבא: דגי זברה מהונדסים סייעו לגלות טיפול למחלה נדירה בילדים

מחקר פורץ דרך, שנולד מתוך מקרה רפואי מורכב בבית החולים שיבא, הצליח לגלות טיפול פוטנציאלי למחלה נדירה וקטלנית של מערכת הלימפה - תוך שימוש בדגם ניסויי יוצא דופן: דגי זברה מהונדסים גנטית.

הסיפור החל כאשר ילד בן 9 הגיע למרפאת הילדים בבית החולים ספרא, כשהוא סובל מקשיי נשימה חמורים. הוא אובחן עם מחלה גנטית נדירה בשם Kaposiform Lymphangiomatosis  (ובקיצור: KLA) פוגעת קשות במערכת הלימפה. רופאתו, פרופ' שושנה גרינברגר, פנתה לפרופ' קרינה יניב ממכון ויצמן - חוקרת ותיקה המתמחה בכלי דם ולימפה באמצעות דגי זברה.

מחלת KLA מתאפיינת בהתנפחות חריגה של כלי הלימפה, המקשה על ניקוז תקין של נוזלים בגוף ופוגעת באיברים חיוניים - כולל הריאות, העור והלב. אצל ילדים, הסימן הראשון למחלה הוא בדרך כלל קושי נשימתי כתוצאה מהצטברות נוזלים בבית החזה.

במסגרת מחקר קודם, זיהתה פרופ' גרינברגר כי המוטציה בגן NRAS היא הגורם למחלה. גן זה מוכר כאונקוגן - גן שעשוי לגרום לסרטן כאשר מתרחשת בו מוטציה - ולכן חלק מהרופאים בעולם החלו לנסות לטפל ב-KLA בתרופות אונקולוגיות, אך אלו הובילו להצלחה חלקית בלבד, בליווי תופעות לוואי קשות.

כדי לייצר מודל ניסויי למחלה, החדירו החוקרים את הגן הפגום של NRAS, שנלקח מתאים של הילד, לעוברי דגי זברה. הסיבה לבחירה בדגים אלו היא הדמיון הרב במערכת הלימפה שלהם לזו האנושית, וכן התאמה גנטית של כ-80% בין גרסאות הגן.

לאחר הנדסה גנטית מדויקת, הדגיגים פיתחו תסמינים דומים לאלה שנצפים בבני אדם עם KLA - בהם הגדלה של הלב ועיוות של כלי הלימפה. כך נוצר בסיס אמין לבדיקה של תרופות פוטנציאליות.

כדי לבדוק יעילות של עשרות תרופות, נדרשה שיטה שיטתית להצבת דגיגים קטנים ושקופים תחת מיקרוסקופ. בעזרת מכשור יפני מתקדם, פותחה מערכת שמניחה את הדגיגים באופן אחיד לצילום. תהליך הצילום נותח באמצעות אלגוריתם בינה מלאכותית, שבחן שינויים בגודל הלב ובאיברים נוספים כמדד להצלחת הטיפול.

מתוך מעל 150 תרכובות שנבדקו - כולן תרופות שכבר מאושרות לשימוש רפואי - נמצאו כ-30 שהראו השפעה חיובית. מביניהן, שתי תרופות הצטיינו במיוחד: הן הצליחו להחזיר את כלי הלימפה והלב של הדגים למצבם התקין. בהמשך, אותן תרופות נוסו גם על תאי לימפה שנלקחו מהילד המטופל, והראו תוצאות ברורות: עצירת צמיחת התאים החריגה, ללא תופעות לוואי משמעותיות.

היתרון הנוסף - לשתי התרופות יש פרופיל בטיחות גבוה יותר משל הטיפולים הקיימים כיום למחלה.

הילד שממנו התחיל המחקר, למרבה הצער, לא שרד. אך בזכות המקרה הקשה הזה, צוות החוקרים הצליח לפתח הבנה מעמיקה יותר של המנגנון שמאחורי המחלה, ולזהות כיווני טיפול חדשים.

כעת ממשיכה מעבדתה של פרופ' יניב לפתח את המודל הדגיגי לחקר מחלות נוספות במערכת הלימפה - עם תקווה לעזור לחולים נוספים בעתיד הקרוב.