בסוף השבוע 29.5.20 פורסם בכתב העת המדעי Science מחקר אינטרדיסציפלינרי מקיף, בנושא "תאים בתוך תאים: חיידקים החיים בתאים סרטניים"  שהוא פרי שיתוף פעולה של ד"ר רביד שטראוסמן מהמחלקה לביולוגיה מולקולרית של התא במכון ויצמן וד"ר נעם שנטל מהמחלקה למתמטיקה ומדעי המחשב באוניברסיטה הפתוחה. המחקר התבצע ע"י תלמידות בתר-דוקטורט, ד"ר דבורה נוימן וד"ר אילנה לויתן מהמעבדה של רביד, וע"י ד"ר גארי פוקס מהמחלקה לפיסיקה של מערכות מורכבות במכון ויצמן, תלמיד דוקטורט ממעבדתו של נעם. במחקר השתתפו אונקולוגים ומדענים נוספים מרחבי העולם.

המחקר, אשר הופיע על שער הגליון, מראה כי תאים סרטניים מהווים כר נוח לחיידקים. מן המחקר עולה כי הבנה של הקשרים שבין אוכלוסיות חיידקים שונות לגידולים ממאירים שונים עשויה לאפשר הערכה טובה יותר של סיכויי ההצלחה של טיפולים שונים ובעתיד אף כיצד להשפיע על מהלך המחלה וההחלמה על ידי השפעה על אוכלוסיית החיידקים בגידול הממאיר.

החוקרים גילו כי חיידקים חיים במגוון רחב של סוגי סרטן – למעשה, בכל סוג של גידול סרטני שנבדק נמצאו חיידקים! יתרה מזאת, נמצא כי סוגי סרטן שונים נוטים "לארח" מיני חיידקים שונים, כאשר המחקר מיפה את החיידקים בכל אחד מסוגי הסרטן שנבדקו: המוח, העצם, השד, הריאות, השחלות, הלבלב, המעי הגס והעור.

המחקר העלה שהחיידקים נמצאים גם בתאי המערכת החיסונית שנמצאים בגידולים ומשפיעים על תגובת המערכת החיסונית של הגוף. חיידקים מסויימים עשויים לדכא את תגובת המערכת החיסונית בעוד חיידקים אחרים עשויים לעודד את המערכת החיסונית. כאשר החוקרים ערכו השוואה בין אוכלוסיית החיידקים בדגימות סרטן העור של חולים שונים נמצא שיש רמות גבוהות יותר של חיידקים מסויימים בגידולים שהגיבו לטיפול אימונותרפי לעומת גידולים שלא הגיבו לטיפול. לכן החוקרים סבורים שממצא זה עשוי לסייע לטיפולים אימונותרפיים בסרטן על ידי שכלול הבנת תגובת המערכת החיסונית לגידול סרטני תוך התייחסות פרטנית לאוכלוסיית החיידקים.

המחקר מסכם שיתוף פעולה בן שש שנים בין קבוצות המחקר של רביד ושל נעם במסגרתו פותחה שיטה חישובית אשר מאפשרת לזהות חיידקים בתוך גידולים סרטניים. השיטה צריכה היתה להתגבר על קשיים טכניים רבים אשר נובעים מהכמות המזערית של החיידקים בגידולים, וכן על העובדה שהחומר הגנטי אותו בוחנים הוא בעל איכות ירודה. השיטה, אשר מתבססת על כלים אלגוריתמיים, מאפשרת לזהות את החיידקים ברזולוציה כמעט מקסימלית למרות הקשיים הללו. במהלך שנות המחקר נעשה שימוש נרחב בשיטה זו במחקרים נוספים במעבדתו של נעם.