סרטן שלפוחית השתן - יש טיפול חדש!

במסגרת כנס מתמטיקאים מכל העולם באוני' אריאל, הוצג מחקר ע"י ד"ר סבטלנה בונימוביץ, ממדעי המחשב והמתמטיקה, שמצא כי ניתן לשפר את הטיפול בסרטן שלפוחית השתן ע"י שימוש במודלים מתמטיים.

במסגרת כנס מתמטיקאים מכל העולם, שהתקיים באוניברסיטת אריאל בין 24 ל- 29 באוגוסט, הוצג מחקר שמצא כי ניתן לשפר את הטיפול בסרטן שלפוחית השתן, ע"י שימוש במודלים מתמטיים.

ד"ר סבטלנה בונימוביץ, ממדעי המחשב והמתמטיקה באוניברסיטת אריאל, הינה בת לאם ניצולם שואה, שעבדה בהייטק והחלה ללמוד יישומים מתמטיים ברפואה, לאחר שאמה חלתה בסרטן שלפוחית השתן. היא הציגה מחקר שנעשה באמצעות מודלים מתמטיים, לשיפור הטיפול בסרטן שלפוחית השתן.

במסגרת כנס מתמטיקאים באוני' אריאל, בניהולו של פרופ' אלכסנדר דומושניצקי, דיקן הפקולטה למדעי הטבע, הוצגו משוואות דיפרנציאליות ויישומיהן. "בין היישומים ישנם פתרונות לבקרה וייצוב תהליכים בטכנולוגיה, למקרו כלכלה ולרפואה", הסביר פרופ' דומושניצקי.

את הכנס פתחה פרופ' תמר אברבוך, מאוניב' הארוורד - חוקרת בכירה, ישראלית בעברה, שמיישמת מודלים של משוואות דיפרנציאליות בחקר הסרטן ופועלת במכון בריאות.

ד"ר סבטלנה בונימוביץ, ממחלקת מדעי המחשב והמתמטיקה באוניברסיטת אריאל, הציגה מחקר שנעשה באמצעות מודלים מתמטיים לשיפור הטיפול בסרטן שלפוחית השתן. היא גילתה ע"י מודלים מתמטיים כי ניתן לתת את הטיפול התרופתי, שמפעיל את המערכת החיסונית, ומאפשר לדייק במינון ובתדירות לקיחת הטיפול התרופתי.

המודלים המתמטיים מאפשרים לבנות אסטרטגיה של תדירות ומינון הטיפול התרופתי לפי פרמטרים אישיים של כל חולה וחולה, תוך שליטה בתופעות הלוואי של הטיפול ומצד שני איתור של אותם חולים, שהטיפול אינו יעיל עבורם. היא חוקרת למעשה טיפול בשני סוגי סרטן, הדם ושלפוחית השתן בכנס זה יוצג הנושא השני.

ד"ר בונימוביץ עלתה לישראל ממינסק, שם למדה מתמטיקה שימושית, פנתה ללימודי ביולוגיה ורפואה, כשאמה חלתה בסרטן שלפוחית השתן. היא גילתה כי אופן הטיפול לא מדויק ומבוסס על הסתכלות קלינית בעיקר וכן ניסוי ותהיה. כמתמטיקאית ומתכנתת לא הקשיבו לה, ואז החליטה ללמוד את הנושא. היא החלה ללמוד תואר שלישי באוני' ת"א מודלים מתמטיים בביולוגיה וברפואה, בתמיכתו של פרופ' לואיס סטון, שם החלה את הפוסט דוקטורט אותו המשיכה אצל פרופ' הלן ברן, מהחוקרות הידועות בעולם בתחום זה.

"שכיחות סרטן שלפוחית השתן, נמצאת במקום ה-8 בקרב גברים, ובמקום ה- 11 בקרב נשים. ולמרות זאת זה לא תחום אטרקטיבי מבחינה תקשורתית ואנשים פחות שומעים עליו, משום שהוא לא קטלני באופן מידי", מסבירה ד"ר בונימוביץ, "אבל איכות החיים של הלוקים בו, היא קשה מנשוא. החולה נדרש לעבור כריתה של פוליפים, כימותרפיה וטיפולים קשים נוספים שוב ושוב. הרעיון של שימוש במודלים המתמטיים ביישום רפואי זה עוד לא נעשה ומטרתו הוא לדייק את אופן הטיפול בסרטן, שלא יהיה מבוסס על ניסיונות והתבוננות קלינית בלבד".

ד"ר בונימוביץ התגייסה ללמוד ולשפר את הטיפול, מתוך קרבה אישית. היום הרופאים קשובים יותר ליישומים מסוג זה מאשר בעבר ונפתח חלון הזדמנויות לשיתופי פעולה בין הרפואה למתמטיקאים ומדעים מדויקים, שמתרחשים כיום בבתי חולים בישראל.

עוד על המחקר של סרטן שלפוחית השתן:

ראשית, מדובר בסוג סרטן הנפוץ במיוחד במדינות המתקדמות. המודלים האלו מיועדים לשיפור הטיפול האימונותרפי בעזרת הבקטריה BCG (Bacillus Calmette-Gue'rin). בקטריית ,BCG היא זן מוחלש של Mycobacterium bovis שנמצאת בשימוש למטרות חיסון נגד מחלת השחפת. עד כה למרות המחקר הביולוגי הנרחב בתחום זה, טרם פוענח לעומקו מנגנון הפעולה של הרג התאים הסרטניים.

מטרת המחקר הנוכחי היא פיתוח מודל מתמטי המתאר את יחסי הגומלין בין תאי הסרטן, המערכת החיסונית ובקטריית ה-BCG החודרת לתאי שלפוחית השתן כתוצאה מהטיפול. ניתוח מתמטי של המודל (משוואות דיפרנציאליות רגילות) מזהה את נקודות שווי המשקל, היציבות וההתפצלות. בעזרת מודל זה ניתן לנבא: (א) מקרים שבהם האימונותרפיה לא תואיל; (ב) עוצמת הטיפול האפקטיבי (מינון שלא יגרום לתופעות לוואי); (ג) יחסים כמותיים בין המינון של ה-BCG, המצב ההתחלתי של הסרטן לפני הטיפול וקצב גידול הסרטן. ניתוח מתמטי של המודל מתבסס על התיאוריה של Impulsive differential equations. כתוצאה מסימולציות וחישובים אנליטיים משוערכים המינון והערך הקריטי לקצב ההזרקות.

***הכותבת היא רכזת מדעים - דוברות אוניברסיטת אריאל

(*צילום: יח"צ)