חוקרים מאוניברסיטת הטכנולוגיה של סידני, הרווארד ואוניברסיטת הנאן פיתחו מערכת ניסיונית חדשה שנועדה להתמודד עם אחת הבעיות הקשות ביותר בטיפול בגליובלסטומה – תאים סרטניים זעירים שנשארים במוח לאחר ניתוח ועלולים לגרום לחזרת המחלה. במחקר שפורסם ב-"Science Translational Medicine" בשנת 2026 הוצגה טכנולוגיה המבוססת על חומר זעיר במיוחד, שמסייע תחילה למנתח לזהות את הגידול ובהמשך מופעל באמצעות אור כדי לפגוע בשאריות שלא ניתן היה להסיר. בניסוי בעכברים התקבלו תוצאות מעודדות, אולם החוקרים מדגישים כי הדרך לשימוש בבני אדם עדיין ארוכה.
גליובלסטומה נחשבת לסוג האגרסיבי ביותר של סרטן המוח, ואחת הסיבות המרכזיות לכך שקשה לטפל בה היא הדרך שבה התאים הסרטניים מתפשטים. במקום להישאר מרוכזים בגוש אחד בעל גבולות ברורים, הם עלולים לחדור לרקמה הסמוכה. עבור המנתחים מדובר באתגר משמעותי: עליהם להסיר כמה שיותר מהגידול, אך במקביל להימנע מפגיעה באזורים בריאים וחיוניים.
גם כאשר הניתוח מסתיים בהצלחה והחלק הנראה של הגידול מוסר, תאים סרטניים זעירים עלולים להישאר במוח ובהמשך לגרום לחזרת המחלה. לכך מצטרף מחסום הדם-מוח, מערכת טבעית שמגבילה מעבר של חומרים מסוימים ממחזור הדם אל האיבר וכך מקשה על טיפולים להגיע ביעילות לאזור הרצוי. השילוב בין הקשיים הללו מסייע להסביר מדוע שיעור ההישרדות לחמש שנים מגליובלסטומה עומד על כ-7%.
כדי להתמודד עם הבעיה פיתחו חוקרים מאוניברסיטת הטכנולוגיה של סידני, הרווארד ואוניברסיטת הנאן פלטפורמה המבוססת על ננו-חומר שנועד לבצע שתי משימות בזו אחר זו. תחילה הוא מסייע למנתח לזהות את התאים הסרטניים במהלך הניתוח, ובהמשך משמש לטיפול בשאריות המיקרוסקופיות שלא ניתן היה להסיר.
ד"ר בינגיאנג שי, פרופסור לננו-רפואה בבית הספר להנדסת חשמל, מכונות וביו-רפואה באוניברסיטת הטכנולוגיה של סידני, הסביר: "תכננו חומר יחיד שמבצע שתי משימות ברצף. הוא משמש כמדריך מדויק למנתח במהלך הניתוח, ולאחר מכן כטיפול ממוקד לניקוי השאריות".
בלב הטכנולוגיה נמצאת יריעה דו-ממדית דקה במיוחד, שעליה ממוקמים אטומים בודדים באמצעות שיטה שהותאמה מתהליכי ייצור של מוליכים למחצה. המבנה מאפשר לחומר לעבור בין שני תפקידים שונים, כאשר שניהם מופעלים באמצעות אור בתחום האינפרה-אדום הקרוב, שאינו נראה לעין האנושית.
בשלב הראשון משמש החומר כאמצעי הדמיה במהלך הניתוח. צבע פלואורסצנטי שהוצמד אליו זוהר כאשר מקרינים עליו את האור המתאים וכך מאפשר למנתחים לזהות מקבצים קטנים מאוד של תאים סרטניים, שאחרת עלולים להיות קשים לאיתור.
לדברי שי, "במהלך הניתוח הוא מתפקד כחומר הדמיה רגיש במיוחד. צבע פלואורסצנטי שהונדס על גבי היריעה זוהר תחת אורך גל בתחום האינפרה-אדום הקרוב, שאינו נראה לעין, ומאפשר למנתחים לראות מקבצים בודדים של תאי גידול בגודל של 44 מיקרומטר בלבד – רזולוציה שמעבר ליכולות של כלי ההדמיה הקליניים הקיימים. מולקולת מטרה המחוברת לחומר גם מסייעת לו לחצות את מחסום הדם-מוח ולהצטבר באופן ממוקד בתאי גליומה".
במילים פשוטות, המטרה היא להפוך גם מקבצים זעירים של תאים סרטניים לבולטים יותר עבור המנתח וכך לסייע לו לזהות טוב יותר את האזורים שבהם נמצאת המחלה. אלא שכאן לא מסתיים תפקידה של המערכת. לאחר שהחלק הנראה של הגידול מוסר, אותו חומר מקבל משימה נוספת – לפגוע בתאים המיקרוסקופיים שנותרו מאחור.
החומר מוחדר לחלל שנותר במקום שבו היה הגידול ומופעל שוב באמצעות אותו אורך גל. הפעם מטרת האור אינה רק לסייע בזיהוי, אלא להפעיל טיפול נגד שאריות המחלה. אטומי הפלטינה שבמערכת הופכים את מי החמצן הנמצאים בסביבת הגידול לחמצן ובכך מסייעים להתמודד עם הסביבה דלת החמצן, שיכולה להגן על התאים הסרטניים מפני טיפול. במקביל נוצרים חום ומולקולות פעילות שנועדו להרוס את התאים שנותרו.
"לאחר הסרת הגידול הנראה לעין, אותו חומר מוחדר לחלל הניתוח ומופעל מחדש באמצעות אותו אורך גל לצורך טיפול פוטותרפי לאחר הניתוח", הסביר שי. "אטומי הפלטינה הופכים את מי החמצן של הגידול עצמו לחמצן, ובכך מתמודדים עם הסביבה דלת החמצן שבדרך כלל מגינה על תאי הסרטן מפני הטיפול, בעוד האור מייצר במקביל חום ומולקולות פעילות שהורסות תאים סרטניים מיקרוסקופיים שהניתוח לא הצליח להגיע אליהם".
מדובר למעשה במערכת שנועדה לתת לגידול "מכה כפולה": בשלב הראשון לעזור למנתח לראות ולהסיר יותר ממנו, ובשלב השני לנסות להשמיד את מה שלא ניתן היה להוציא בניתוח.
החוקרים בדקו את השיטה במודלים של גליובלסטומה בעכברים וקיבלו תוצאות מעודדות. לפי הממצאים, הטיפול הפחית את חזרת הגידול לאחר הניתוח. בתום 60 ימי המעקב כל העכברים שקיבלו אותו עדיין היו בחיים, בעוד שבקרב בעלי החיים שעברו ניתוח בלבד נרשמה הישרדות של 42 ימים. בבדיקות המעקב לא זוהו פגיעות נוירולוגיות או מוטוריות הקשורות לטיפול.
למרות התוצאות, החוקרים מדגישים כי מדובר בשלב מוקדם מאוד. הטכנולוגיה נוסתה עד כה בבעלי חיים בלבד, ולכן אי אפשר לדעת עדיין אם היא תהיה בטוחה ויעילה גם עבור בני אדם. שי הבהיר: "התוצאות מעודדות מאוד, אבל זה עדיין מחקר בשלב מוקדם שנערך במודלים של עכברים, ולא בבני אדם – וההבחנה הזאת חשובה. יהיה צורך לאשר גם את ביצועי ההדמיה והטיפול בקנה המידה של מוח אנושי".
לדבריו, "אם התוצאות ימשיכו להחזיק מעמד לאורך התהליך הזה, התקווה היא שיום אחד מנתחים יוכלו לראות יותר מהגידול במהלך הניתוח ולטפל ביותר ממה שנותר מאחור לאחר מכן. זהו צעד משמעותי לקראת הפחתת הישנות המחלה, שנותרה אחד האתגרים הגדולים ביותר עבור אנשים עם גליובלסטומה".
גליובלסטומה מציבה בפני הרופאים בעיה מורכבת במיוחד משום שגם ניתוח מוצלח אינו מבטיח שכל התאים הסרטניים הוצאו. בניגוד לגידולים באזורים מסוימים בגוף, שבהם ניתן לעיתים להסיר גם רקמה מסביב לממצא, במוח פעולה כזאת עלולה לפגוע באזורים חיוניים. לכן המנתחים צריכים למצוא איזון בין הוצאה רחבה ככל האפשר של הסרטן לבין שמירה על הרקמה הבריאה.
הבעיה היא שתאי גליובלסטומה מסוגלים להתפשט מעבר לגבולות הגידול שניתן לראות. כתוצאה מכך, שאריות מיקרוסקופיות עלולות להישאר לאחר הניתוח ובהמשך לתרום לצמיחה מחודשת של המחלה. חזרת הגידול היא משום כך אחד האתגרים המרכזיים בטיפול בחולים.
מחסום הדם-מוח מוסיף קושי נוסף. תפקידו להגן על המוח מפני חדירת חומרים שעלולים להזיק לו, אך אותה מערכת הגנה יכולה להגביל גם את היכולת של טיפולים מסוימים להגיע אל הגידול. הטכנולוגיה החדשה מנסה להתמודד עם כמה מהבעיות הללו באמצעות מערכת אחת, שמסייעת תחילה בזיהוי התאים ובהמשך מופעלת נגד השאריות שנותרו לאחר הניתוח.
החידוש המרכזי אינו רק ביכולת להאיר את הגידול או להשתמש באור נגד תאים סרטניים, אלא בשילוב שתי הפעולות באותו חומר. הרעיון הוא שהמערכת תלווה את התהליך משלב הניתוח ועד הטיפול באזור שנותר לאחריו, במקום להשתמש בכלי נפרד לכל משימה.
עם זאת, המחקר אינו מצביע בשלב הזה על טיפול חדש שכבר זמין לחולי גליובלסטומה. התוצאות התקבלו בעכברים, והחוקרים עצמם מדגישים כי יהיה צורך לבדוק אם המערכת פועלת באותה יעילות ובטיחות גם בקנה המידה ובמורכבות של מוח אנושי.
אם הטכנולוגיה תצליח לעבור את שלבי המחקר הבאים, המשמעות האפשרית היא שבעתיד ניתן יהיה לא רק לסייע למנתחים לראות טוב יותר את גבולות המחלה, אלא גם לתקוף לאחר הניתוח תאים זעירים שנותרו מאחור. בכך מקווים החוקרים להתמודד עם אחת הסיבות המרכזיות לכך שגליובלסטומה קשה כל כך לטיפול – היכולת שלה לחזור גם לאחר שהגידול הנראה לעין כבר הוסר.
