Besides the ability to diagnose Crohn's or ulcerative colitis, the new method may allow personalized treatments depending on the nature of the inflammation
When inflammatory bowel disease is suspected, patients are now forced to undergo a colonoscopy - an invasive test that requires careful preparation and is performed under anesthesia. A new method developed at the Weizmann Institute of Science in collaboration with the Sheba Medical Center (Tel Hashomer) may allow a friendlier alternative: identifying intestinal infections through a stool test. Besides the ability to diagnose diseases such as Crohn's or ulcerative colitis and track their development, the new method may allow doctors to offer patients personalized treatment depending on the nature of the inflammation. The research findings are published this week in the scientific journal good.
in the laboratory of Prof. His Itzkowitz במחלקה לביולוגיה מולקולרית של התא חוקרים לפרטי פרטים את התאים ברקמת המעי של עכברים. כאשר הבחינו החוקרים במעבדה כי תאים הנושרים מרירית המעי ומופרשים בצואה, נשארים חיים גם לאחר שפונו מן הגוף, נולד הרעיון לשיטת האבחון החדשה. "הבנו שאם נבדוק את ביטוי הגנים בתאים אלה בהפרשות של בני-אדם, נוכל אולי להסיק מכך על תהליכי מחלה במעי מבלי להזדקק לאמצעים פולשניים", אומר פרופ' איצקוביץ.
כדי לבדוק השערה זו, חברו המדענים לצוות חוקרים בהובלת ד"ר בלה אונגר, גסטרואנטרולוגית במרכז הרפואי שיבא. החוקרים משיבא ומהמכון בחנו תאים של רירית המעי שנלקחו מ-30 חולים במחלות מעי דלקתיות שעברו קולונוסקופיה – מקורם של חלק מהתאים היה בדגימות צואה מהמעי הגס והחלחולת של חולים אלה, בעוד שאר התאים נדגמו באמצעות ביופסיה של רקמת המעי באותם האיזורים. החוקרים השוו את הנתונים שהתקבלו מהחולים לנתונים מקבילים של 30 אנשים בריאים שעברו קולונוסקופיה במסגרת בדיקות שגרתיות לגילוי סרטן.
""ביופסיה יכולה לפספס דלקת כי היא מספקת תמונת מצב של פיסת הרקמה הצרה שממנה נלקחה, דגימת צואה, לעומת זאת, מכילה תאים שמגיעים מכל רחבי המעיים"
כדי לזהות אילו סוגי תאים נכללו בכל אחת מהדגימות, הפעיל צוות המחקר שיטות לריצוף החומר הגנטי שהותאמו למטרה זו ושיטות מתקדמות נוספות. מלבד תאי רקמת המעי הרגילים, הם מצאו בדגימות הצואה גם ארבעה סוגי תאים של המערכת החיסונית המעורבים במצבים דלקתיים ובהם מונוציטים ותאי T רגולטוריים. בעזרת אלגוריתמים שפותחו במעבדתו של פרופ' איצקוביץ, זוהו דפוסי ביטוי הגנים שאפיינו את תאי המערכת החיסונית בכל דגימה ודגימה, ובאמצעות חתימות גנטיות אלה יכלו המדענים לקבוע מה שיעור התאים מכל סוג בכל דגימה – וחשוב מכך: האם ישנה דלקת פעילה במעי שממנו נלקחו התאים. כאשר השוו בין הממצאים שהתקבלו מהדגימות השונות, הופתעו החוקרים מהתמונה הברורה שהתקבלה: דגימות הצואה סיפקו מידע אמין יותר על הימצאות הדלקת ואופייה בהשוואה לדגימות הביופסיה.
"ביופסיה יכולה לפספס דלקת כי היא מספקת תמונת מצב של פיסת הרקמה הצרה שממנה נלקחה, דגימת צואה, לעומת זאת, מכילה תאים שמגיעים מכל רחבי המעיים", מסביר פרופ' איצקוביץ. "בדיקת קולונוסקופיה כוללת אמנם גם צילום של המעי, אך ישנם סוגי דלקת שאינם מותירים סימנים נראים לעין".
The information on the gene expression patterns of the cells in the stool samples may be essential not only for diagnosing intestinal infections but also for adjusting treatment for patients. Already today there are biological drugs on the market that can block in a targeted manner cells and substances that cause inflammation - instead of suppressing the entire immune system. However, these drugs only help about half of the patients and there is no way for doctors to adapt the treatment to each patient in an optimal way. Deciphering the RNA signatures that characterize the inflammation is expected to provide doctors with missing information that may make it possible to increase the effectiveness of existing treatments and possibly even develop new treatments. In addition, a quick and simple method for identifying intestinal infections will allow you to determine when treatment is necessary - and when it should be stopped.
ד"ר אונגר מדגישה כי השיטה החדשה שונה מבדיקות צואה שפותחו בעבר לאבחון דלקות מעיים, כגון בדיקה המתמקדת במדידת רמות החלבון קלפרוטקטין. רמת האמינות של בדיקות אלה, לדבריה, אינה יכולה להחליף את הקולונוסקופיה שהייתה ונותרה הבדיקה האולטימטיבית לאבחון מחלות מעי, אף שהיא פולשנית ודורשת הכנות לא נעימות. השיטה החדשה, לעומת זאת, היא בשורה של ממש, שכן היא עשויה לאפשר בדיקה פולשנית פחות, זולה בהרבה ואמינה לפחות באותה המידה.
במחקר השתתפו גם מירי יבזורי, ד"ר אלה פודים, ד"ר אורית פיקאר, פרופ' אורי קופילוב, פרופ' רמי אליקים, ד"ר חן מאיר, פרופ' איריס ברשק ופרופ' שומרון בן-חורין מהמרכז רפואי שיבא; ד"ר דרור שובל ממרכז שניידר לרפואת ילדים בישראל; ד"ר ישי לוין וד"ר אלון סבידור מהמרכז הישראלי הלאומי לרפואה מותאמת אישית על-שם ננסי וסטיבן גרנד; וד"ר שני בן-משה, ד"ר ריטה מנקו, סתיו דן, עדי אגוזי וד"ר קרן בהר הלפרן מהמחלקה לביולוגיה מולקולרית של התא של המכון.
