"בחרתי במסלול אקדמי לא סטנדרטי שמשלב בין רפואה לפיזיקה, מתוך הבנה שהפיזיקה לבדה, גם ברמה המתקדמת ביותר, לא תשפיע על חיי האדם במאה השנים הקרובות", אומר פרופ' יובל גרעיני בפתח שיחתנו. "לעומת זאת, הבנתי שאם ניישם את הכלים שכבר פיתחנו לצורך המחקר המדעי למטרות רפואיות — נוכל להיטיב את חיי האנושות כבר בטווח הקרוב".
לפני כשלוש שנים חבר פרופ' גרעיני, פרופסור לביו-פיזיקה בטכניון, אל היזם, מנהל הפיתוח ובוגר תלפיות ד"ר בעז בריל, שביקש גם הוא ליישם את כישוריו במקום שיועיל לחברה. "התחום הרפואי קסם לי כבר לפני יותר מעשור, כשכיהנתי בתפקידים בכירים בחברות הייטק, אחת שפיתחה מכשירי מדידה לתחום השבבים ואחרת שפיתחה צ'יפ למדידת רמת הסוכר אצל חולי סוכרת", הוא מציין. "הניסיון בחברות אלה סלל לי את הדרך למיזם הנוכחי, עם הידע שצברתי בעולם ההתקנים הרפואיים, טכנולוגיות מתקדמות ומכשור אופטי".
החיבור בין ד"ר בריל ופרופ' גרעיני הוליד את מי שעתידה לחולל מהפכה בתחום אבחון הסרטן: חברת פֶּנְטָאוֹמִיקְס. במרכז פעילותה של החברה עומדת מערכת פורצת דרך, שמאפשרת לבצע אבחון מדויק של מחלת הסרטן, ובכך לאפשר טיפול מיטבי לכל מטופל. פנטאומיקס עושה שימוש בגלאי היפר-ספקטרלי ליצירת דאטה ייחודית מביופסיות, אשר בשילוב טכנולוגיות למידת-מכונה יוכל לסייע בתחום האבחון הנלווה (Companion Diagnostics) להכוונת אונקולוגים לטיפול התרופתי האידיאלי עבור כל מטופל.
אבחון בצבע
סרטן היא מהמחלות המורכבות והמאתגרות בעולם הרפואה, וזיהויה המדויק היא בבחינת משימה מסובכת לא פחות. "תהליך זיהוי הסרטן מתחיל במחלקת רדיולוגיה, דרך אבחון באמצעות שיטות דימות כמו CT או MRI", מסביר ד"ר בריל, שמכהן כמנכ"ל החברה. "כאשר מגלים ממצא חשוד מבצעים ביופסיה, בדיקה שבה לוקחים פיסת רקמה מהמקום החשוד, וזו נבחנת תחת מיקרוסקופ, כדי לבדוק אם היא ממאירה".
לדברי השניים, ככל שהרפואה מתקדמת מזוהים תתי סוגים נוספים של מחלת הסרטן. לכל מחלה ביולוגיה שונה, צורת ביטוי אחרת וגם אפשרויות טיפול מגוונות. "בכל הקשור לסרטן יש חשיבות לזיהוי מדויק בזמן קצר, ולהתאמת התרופה היעילה ביותר, כדי למנוע החמרה וסבל נוסף", מדגיש פרופ' גרעיני.
מה ההבדל בין האופן שעד כה התבצעה בדיקת הפתולוג למה שאתם מציעים?
ד"ר בריל: "ההבדל העיקרי טמון ביכולת לבצע את כל הבדיקות והאבחונים על פרוסת רקמה אחת בלבד. כיום, בבדיקת פתולוגיה רגילה, התהליך מורכב ביותר: הפתולוג נדרש לחתוך את הרקמה לפרוסות דקיקות ולבצע סדרת צביעות שונות על כל פרוסה בנפרד. כל צביעה מתבצעת באמצעות נוגדנים המתחברים לחלבונים או מולקולות ספציפיות, והנוגדן מחובר למולקולת צבע שמאפשרת זיהוי ברור תחת מיקרוסקופ. כאשר הפתולוגים מבקשים לאפיין תת-סוג של סרטן הם מנתחים סדרה של בין חמישה לעשרה סמני גידול שונים, וכל סמן נבדק על פרוסה נפרדת של הרקמה. שילוב המידע מכל הצביעות מאפשר להבין בצורה מקיפה את סוג הסרטן ואת מאפייניו. עם זאת, השיטה הנוכחית דורשת זמן רב, שילוב המידע מפרוסות שונות יכול להיות מורכב ולא חד משמעי והשיטה מצריכה כמות מספקת של רקמה, שלא תמיד קיימת".
פרופ' גרעיני: "המערכת שלנו, לעומת זאת, מאפשרת את כל הצביעות והאנליזות על פרוסה אחת בלבד. אנחנו צובעים כל נוגדן בצבע אחר ובזכות הסורק האופטי המתקדם שלנו יכולים להפיק את כל המידע מפרוסה בודדת. זה חוסך זמן ומאפשר למערכת להציג תמונה מקיפה ומדויקת יותר של הרקמה בזמן קצר. השיטה שלנו גם מאפשרת להסתפק בביופסיה קטנה ועדיין לתת תשובה מדויקת על סוג הסרטן".
ד"ר בריל: "בטווח הארוך, המשמעות המהפכנית של הטכנולוגיה שלנו היא באפשרות לקבל תמונה רחבה ומעמיקה יותר של הרקמה. השיטה מאפשרת סיווג התאים השונים, למשל לתאי סרטן, תאי מערכת החיסון או תאי רקמה בריאים. המידע הזה מסייע להבנת האינטראקציה בין התאים שבתוך הרקמה, דבר שמסייע לא רק לאבחון, אלא גם למחקר מתקדם בתחום הסרטן. כל זאת, כאמור, עם תשובות הרבה יותר מהירות, פחות מאמץ ודרישה לפחות רקמה לצורך אבחון איכותי ומדויק".
איך הגעתם לפיתוח המערכת המתקדמת הזו?
פרופ' גרעיני: "אני עוסק במחקר שמשלב מדע בסיסי עם פיתוח שיטות אופטיות חדשניות המאפשרות תגליות ברמת התא הבודד. לכל חלבון, מבנה או צורת התנהגות שאנו מזהים בגוף האדם יש פוטנציאל להפוך לכלי לזיהוי מחלה או לשיטת טיפול חדשה. כאשר התחלנו לפתח את המערכת הזאת הבנו, תוך שיתוף פעולה הדוק עם פרופ' איריס ברשק, מנהלת המכון לפתולוגיה בשיבא, שיכולה להיות לה תועלת עצומה בתחום הסרטן. בהקשר זה ראוי לציין לטובה גם את פתיחותה של אוניברסיטת בר-אילן, המקום שבו התחלנו את הדרך. על-פי חזונו של פרופ' אריה צבן, נשיא האוניברסיטה, הוקם מרכז יזמות ייחודי תחת השם UnBox, שבהתאם לשמו מעודד חוקרים 'לצאת מהקופסה' ומאזורי הנוחות, לטובת מחקר יישומי שישפיע על המחר".
ד"ר בריל: "הטכנולוגיה הראשונית של המערכת היתה של פרופ' גרעיני, אבל בהמשך ערכנו בה כמה שינויים ושיפורים בצורה שהובילה אותנו עם הזמן לכיוונים שונים. אנחנו גאים במוצר הזה, שכולל מכשיר אופטי בגודל של מדפסת ממוצעת, ויכול להפיק מידע עשיר בזמן קצר".
פרופ' גרעיני: " כיום, לצערנו, אנו סובלים מבעיה של חוסר מידע, במיוחד כאשר מדובר בהחלטה באיזו תרופה כדאי לטפל בכל מקרה של סרטן. אונקולוגים נאלצים לעתים לבחור תרופה בתהליך שכולל לא מעט ניסוי וטעייה, תוך הסתמכות על ניסיון אישי. הפיתוח שלנו מציע לרופאים מידע עשיר יותר שאיתו הם יוכל להפיק, בעזרת למידת מכונה, תובנות עמוקות יותר. בנוסף, זהו פתרון חסכוני, מהיר ויעיל. בעזרת המערכת שלנו יוכלו הפתולוגים לעשות אבחנה יותר מדויקת ובכך לשפר את תהליך התאמת התרופה לכל מטופל".
פֶּנְטָאוׂמִיקְס (PentaOmix)
שנת הקמה: 2021
מייסדים: פרופ' יובל גרעיני וד"ר בעז בריל.
תחום עיסוק: אבחון סרטן.
מוטו מוביל: מאירים את הסרטן באור חדש.
בשיתוף פנטאומיקס
