המירוץ שמנהלים מדענים וחוקרים בכל העולם, בדרך למציאת תרופות
יעילות לבלימת גידולים סרטניים, מכיל לא מעט דרמות, הפתעות ורעיונות
שנראים בתחילה "משונים". הנה סיפור על תרופה מודרנית שמתבססת על עץ
שבעבר שימש את האינדיאנים של צפון מערב אמריקה כ"מגן נגד ברקים".
מדובר בתרופה "טקסול", המשמשת כיום בטיפולים כימותרפיים. במקור,
הופקה ה"טקסול" מקליפת עץ ה"פסיפיק-יו", שכינויו המדעי "טקסוס
ברוויפוליה", שכאמור, שימש את האינדיאנים הקדומים של צפון מערב
אמריקה להגנה מסוג אחר.
הטקסוס בוויפוליה הוא עץ ירוק עד וחשוף זרע המאופיין בקצב
צמיחה אטי במיוחד. "פריו" הוא מעין אצטורבל אדום ורעיל שעם הבשלתו
נעשה עסיסי, מה שמושך אליו ציפורים. מספרם של העצים האלה, המצויים
כיום בארה"ב ובקנדה, מגיע לכמה עשרות אלפים בלבד. בשל קצב צמיחתם
האטי, שכמעט אינו מחייב טיפול וגיזום, הם מקובלים בגינון נוי באירופה. השימוש
בהם כבמגנים מפני ברקים, מוסבר בכך שככל העצים ירוקי העד, הם
מכילים כמות רבה יחסית של מים, וכן תמיסות שונות, העשויות למשוך
ברקים, מה שעשוי למנוע מהברק לפגוע באנשים הניצבים בסביבה.
כאמור, החומר הטיפולי "טקסול" מופק מקליפות העץ, ועובדה זו
מציבה קשיים והגבלות בתהליכי הייצור וההפקה של החומר. ראשית, לא כל
עץ ניתן לקילוף בעודו נטוע וחי. כריתת עץ כזה לשם קילופו עשויה
להתגלות כמעשה לא אחראי, על רקע מספרם המועט של העצים האלה. חישוב
שנעשה בעניין זה מראה שלצורך הפקה של כל כמות הטקסול הנדרשת במשך
שנה אחת בלבד, היה צורך לכרות את כל עצי הטקסוס ברוויפוליה הקיימים
בארה"ב ובקנדה – עד אחד. להפקת קילוגרם אחד של טקסול, נדרשים כעשרה
טון קליפת עץ, שלאיסופה יש צורך ב-2,000 עד 3,000 עצים.
הטקסול בולם את תהליכי ההתחלקות וההתרבות של תאים. בגידולים
סרטניים, בלימה של התהליכים האלה היא, למעשה, עצירת הסרטן. כידוע,
תהליכי ההתחלקות וההתרבות של תאים תלויים בתהליכים המבוצעים
בגופיפים תוך תאיים הקרויים מיקרו-טובולות. גופיפים אלה, המהווים
מעין שלד פנימי של התא, הם למעשה פולימרים המורכבים ממולקולות
כפולות (דימרים) הכוללות שני סוגים של חלבונים הקרויים טובולינים.
המיקרו-טובולות מבצעות תהליכים של פולימריזציה (בנייה)
ודה-פולימריזציה (פירוק). תהליכים אלה מפוקחים על ידי אנזימים שונים
המבקרים תהליכי זירחון, המותנים בנוכחות ריכוז מתאים של סידן
וחומציות, וכן נוכחות של נוקליאוטידים כגון ATP ו-GTP.
בתהליך ההתחלקות של התא, חייבים להיכלל תהליכי משנה של התפרקות
המיקרו-טובולות ובנייתן מחדש. מכאן, שמניעת התפרקותן של
המיקרו-טובולות, תסכל את התחלקות התא, גם במצבים שבהם האותות
הביוכימיים השונים מורים לתא להתחלק ולהתרבות. מתברר שקיימת קבוצה
שלמה של חומרים אורגניים הקרויים "טקסנים", המעכבים את התפרקות
המיקרו-טובולות, ובכך הם עשויים לשמש לבלימת גידולים תאיים לא
מבוקרים וגידולים סרטניים. הטקסול הוא אחד מהחומרים הטקסניים האלה
(למעשה, הוא כוהל טקסני). עובדות אלה התגלו בידי פיטר
שיף, שהיה אז סטודנט בשנתו האחרונה בקולג' הרפואי על שם אלברט
איינשטיין בניו-יורק.
שיף וחוקרים נוספים גילו כי הטקסול מסוגל לחסל גידולים, לפחות
במבחנות. בהמשך הראה צוות מדענים באוניברסיטת ג'ונס הופקינס
בבולטימור כי הטקסול הועיל במידה ניכרת לנשים שסבלו מסרטן השחלות,
שלא הגיבו תגובה חיובית לטיפול בתרופות כימוטרפיות שונות. מאוחר יותר
החלו להשתמש בחומר גם בטיפול בנשים הסובלות מסרטן שד.
בעקבות הטיפול בטקסול התחוללו השפעות לוואי כגון כאבי
שרירים הדומים לאלו של חולי שפעת, וכן בלימה של תאי המערכת החיסונית
(תאי הדם הלבנים).
על אף כל אלה, הביקוש לטקסול עלה בהרבה על ההיצע. ניסיונות
שונים להרכיב את החומר במעבדה, לא עלו יפה, כנראה בשל מורכבותו הרבה
של החומר. מחוסר ברירה, פנו החוקרים לבקש עץ אחר שאפשר יהיה להפיק
ממנו חומר דומה. כך אותר צמח נוי אחר ממשפחת הטקסוס – טקסוס בקטה –
שבעליו מצוי ריכוז גבוה למדי של חומר טקסני אחר הקרוי "10 דאצטיל
בקטין-3". בעובדה שהחומר מצוי בעלי הצמח נכללה בשורה משמעותית, שכן
קטיפת העלים ומיצוי החומר מהם אינו כרוך בהשמדת הצמח עצמו, מה שעשוי
להבטיח התחדשות וקצב ייצור גבוה בהרבה מהקצב שבו אפשר להפיק את
הטקסול. הבעיה היא, שה"10 דאצטיל בקטין-3", כשלעצמו, פחות יעיל מהטקסול.
ניסיונות לשפר את יעילותו במעבדה עלו יפה, אבל לא מספיק יפה כדי שהחומר יוכל לשמש תחליף ראוי ל"דבר האמיתי – טקסול.
כאן נכנסו לתמונה הכימאית אנדריאה סטיירלי וחוקר מחלות הצמחים ג'רי
סטרובל, מאוניברסיטת המדינה של מונטנה, ארה"ב. שיטה זו עשויה לאפשר
ייצור כמויות גדולות יחסית של התרופה. סטיירלי וסטרובל התבססו על מודלים
ידועים במחקרי מחלות צמחים, שבהם צמחים וטפילים שונים הגדלים עליהם,
מייצרים את אותם החומרים הטבעיים. אחד המודלים הידועים האלה, מחולל
את מחלת ה"רז השוטה", שבה, כתוצאה מפעילותה של פטרייה טפילית הגדלה
על צמח האורז, גדל האורז לגובה רב, מה שלא מותיר לו די אנרגיה לגידול הפרי
(שיבוליות). בעבר נמצא שהפטרייה הטפילית והאורז, שניהם מפיקים את אותו
הורמון צמחי – ג'יברלין.
בעקבות הממצא הזה, שיער סטרובל שאחת מהפטריות הטפילות החיות על
עץ הטקסוס ברוויפוליה, עשויה להפיק טקסול. הוא וסטיירלי, בידדו מספר
פטריות טפיליות החיות על העץ, ומצאו שאחת מהן, אכן מפיקה בגופה את
החומר המבוקש. במחקרי המשך הראו השניים שהפטרייה מסוגלת להמשיך
לחיות ולייצר את החומר, גם כשהיא גדלה על "מצע" מזון במעבדה, הרחק
מהעץ.
למעשה, ממצא זה עדיין לא פתר את בעיית המחסור החריף בטקסול,
שכן גם הפטרייה מפיקה כמויות זעירות ביותר של החומר (מכל תא של
פטריה אפשר להפיק מיליארדית גרם טקסול בלבד). אבל בטכניקות של הנדסה
גנטית הצליחו החוקרים "לשכנע" את הפטרייה להגביר את ייצורו של החומר
המבוקש.
