יורם פלטי
מחקרים עיקריים

המחקר של פרופ' פלטי הרחיב משמעותית את הידע בדבר אופי האינטראקציות בין מקרומולקולות ואברונים (אורגנלות) תאיים ושדות חשמליים טבעיים או המושרים ברקמות. מחקר זה שהיה בבסיס עבודת הדוקטורט שלו התרחב בהמשך ועסק באפיון התכונות הפונקציונליות של תעלות יוניות ממברנליות, הנשלטות על ידי השדות החשמליים בממברנה. תכונות אלו קובעות את ההתנהגות של תאים אקסיטבילים. במסגרת מחקר זה, החל לחקור התנהגות תאים ורקמות בחשיפה לשדות חשמליים, עם דגש על השפעת השדות על המבנה והפעילות של מולקולות תוך תאיות.
על יסוד הידע שנצבר, בשלב הבא המחקר התמקד בפיתוח אמצעים למלחמה במחלת הסרטן. בבסיס המחקר עמד הרעיון להיעזר באמצעים פיזיקליים במקום הטיפולים הקונבנציונליים (כימותרפיה וטיפולים ביולוגיים) או בנוסף להם. חסרונם של הטיפולים הכימיים והביולוגיים, בנוסף לתופעות הלוואי הקשות, הוא בכך שהם פוגעים בתאים סרטניים על ידי קישור לרצפטורים או מולקולות ספציפיות המאפיינות סוג מסוים, יחיד, של סרטן או אף תת-סוג של סרטן. מסיבה זו יעילותם מוגבלת בדרך כלל לסוג סרטן אחד או סוגים בודדים. לעומת זאת, הטיפולים הפיזיקליים, כגון קרינה מייננת, משפיעים על טווח רחב של מרכיבים ותהליכים תוך תאיים שאינם ספציפיים לתאים מסוימים – ולכן הם משפיעים על טווח רחב של סוגי סרטן, אך המחיר של פעילות רחבת היקף זו הוא השפעה הרסנית על תאים בריאים ולכן הטיפול כרוך בתופעות לוואי קשות. מכאן, שיהיה יתרון מהותי לטיפול בסרטן באמצעות גורם פיזיקלי, היעיל כנגד סוגים רבים של סרטן, בעוד שאין לו השפעה על תאים לא סרטניים ולכן אינו מלווה בתופעות לוואי. פיתוח גורם פיזיקלי כזה הוגדר כמטרה הבאה של המחקר.
בהתבסס על הידע הביופיזיקלי והמולקולרי הנצבר, פלטי הסיק ששדות חשמליים מתחלפים בתחומים מסוימים עשויים לעצור את החלוקה הבלתי נשלטת של תאים סרטניים, ללא פגיעה בתאים בריאים. הבחירה בשדות החשמליים התבססה על שני אלמנטים:
חישוב השינויים בפיזור שדות חשמליים המתחלפים בתדרים שונים בתוך ומסביב לתאים חיים.
חישוב הכוחות המופעלים על ידי השדות על מקרומולקולות וגופים אחרים תוך תאיים הניתנים לקיטוב חשמלי.
שדות אלו גורמים לדיאלטרופוריזה בתאים מתחלקים ובכך גורמים לתנועה חד כוונית מתמשכת של מולקולות וגופים טעונים. באופן זה השדות גורמים לפגיעה במבנה התאים ובתפקודם. בנוסף, הדיאלקטרופורזה פוגעת במבנה השלישוני של מולקולות פולריות (חלבונים, DNA, RNA וכו') החיוניות לתפקוד וחלוקת התאים. כאמור, הדיאלקטרופורזה לא מופיעה בתאים שאינם מתחלקים. בגלל הרלוונטיות לתאים סרטניים המתרבים במהירות, האפקט הנחקר ביותר עד כה היה הפגיעה בתהליכי פולימריזציה/דפולימריזציה בכישור התאי בזמן חלוקת התאים הסרטניים.
כך נולד התחום הטיפולי החדש בסרטן שכונה TTFields (Tumor Treating Fields) – שזכה לתואר The Fourth Cancer Treatment Modality.
על הבסיס הנ"ל ייסד פלטי והקבוצה שכינס, את חברת נובוקיור, אשר הצליחה להפוך את הכלי הפוטנציאלי הזה לכלי טיפולי אפקטיבי בסרטן.
בשלב הראשוני התרכז הפיתוח במציאת הפרמטרים האופטימליים לפגיעה במבנה המולקולרי של התאים, מבלי לפגוע בתאים בריאים. במסגרת זו נסרק טווח רחב של תרביות תאי סרטן ונמצא ש-TTFields אפקטיביים בפגיעה בכל סוגי תאי הסרטן שנבדקו (מעל 20 סוגים). המעבדה של פלטי ובעקבותיה מעבדות רבות נוספות בעולם חקרו את השפעת השדה החשמלי המתחלף הנבחר על סוגים שונים של תאים ומקרומולקולות בתאים, כולל החומר הגנטי. בנוסף נחקרה ההשפעה הסינרגית של TTFields ותרופות כימותרפיות, ביולוגיות וקרינה ונמצאו אפקטים סינרגיים רבים.
בהמשך לעבודה הפרה-קלינית האינטנסיבית, החל השלב השני בו התבצעו ניסויים קליניים רב-מרכזיים רבים. היישום הראשוני היה טיפול בחולי גליובלסטומה מולטיפורמה (GBM), שהוא הסוג השכיח ביותר של סרטן המוח. הניסויים הראו ש-TTFields האטו משמעותית את התקדמות המחלה, האריכו את חיי המטופלים ואף הביאו להבראת חלק מהם. על יסוד הניסויים הללו ואחרים שבאו בעקבותם, אישר ה-FDA את הטיפול באמצעות TTFields בסרטן מסוג GBM, סרטן מסוג Recurrent GBM ובסרטן הריאה מסוג Mesothelioma. עד היום, כ-20,000 חולים טופלו ב-TTFields ברחבי העולם. מעבר לזאת, כיום (2021) מתבצעים 6 ניסויים קליניים רב-מרכזיים רחבים עבור סוגי סרטן נוספים: סרטן הריאות, הלבלב, שחלות, מערכת העיכול, הכבד וגרורות מוחיות. תוצאות הביניים, אשר כבר פורסמו, מראות שהטיפול של TTFields אפקטיבי בכל סוגי הסרטן הנוספים הללו.
המחקרים והתוצאות הקליניות המוצלחות הובילו ליצירת תחום חדש של מחקר בסיסי וקליני העוסק בהשפעות של שדות חשמליים מתחלפים על המבנה והתפקוד המולקולרי של תאים. כמו כן מתרחב המחקר סביב אפשרויות השימוש הקליני במודליטי החדשה (TTFields) לטיפול בסרטן ובסוגי מחלות נוספים.