למערכת החיסון סוג מיוחד של תאים שמסוגלים לחדור לגידולים סרטניים מוצקים ולתקוף אותם באופן יעיל. תאים אלה, הקרויים תאי T מסנני גידול, ובקצרה TILs, משמשים לטיפול בסרטן העור (מלנומה) בדרגת חומרה גבוהה, כשהגידול כבר פיתח גרורות בגוף. התאים המשמשים לטיפול האנטי-סרטני עוברים ריבוי במעבדה, במטרה לייצר כמויות גדולות ממנו. תהליך הריבוי נמשך שבועיים ולאחר מכן התאים המיוצרים מוזרקים לחולים באינפוזיה. למרות הצלחת הטיפולים בקליניקה ועל אף המחקר הנרחב שקיים בתחום, מעט מאוד ידוע על השינויים שמתרחשים באוכלוסיית התאים בזמן תהליך הריבוי שלהם, ואיך שינויים אלה משפיעים על יכולת התאים להגיב נגד הגידול. במחקר שלנו השתמשנו בגישה של ביולוגיה מערכתית המשלבת כלים חישוביים מתחום מדעי המחשב ומבחנים הבודקים את ההשפעה של תהליך הריבוי על התאים עצמם ועל יכולתם להגיב נגד תאי הגידול. לאור העובדה שתאי TILs הם למעשה לא סוג תא אחד אלא אוכלוסייה מגוונת של תאים חיסוניים והם מורכבים מתתי אוכלוסיות שונות ומגוונות הנבדלות זו מזו בכל מיני צורות, ביקשנו לבדוק כיצד תהליך הריבוי משפיע על הרכב תתי-האוכלוסיות. כמו כן ביקשנו לדעת באיזו מידה כל תת-סוג של התאים הללו אפקטיבי כטיפול אנטי-סרטני. על מנת לענות על שאלות אלו, בדקנו את מידת האפקטיביות של התאים לפני תהליך הריבוי ואחריו, ובמקביל בדקנו את הרכב אוכלוסיות התאים לפני ואחרי תהליך הריבוי. כך יכולנו לזהות אילו תתי-אוכלוסיות מסוימים של תאי ה-TILs אפקטיביות יותר כטיפול אנטי-סרטני. מהמחקר התברר כי תאי TILs שהיו יעילים נגד תאים סרטניים הושפעו מתהליך הריבוי, כך שהרכב אוכלוסיות התאים שלהם השתנה. אם כן, יש להיערך לאפשרות שתהליך הריבוי יכול לגרום לתאים בהרכבם החדש לאבד את היכולת להיאבק בסרטן. כיום אין הערכות טיפולית למצב כזה ואין בנמצא בדיקה שבוחנת את ההשלכות של איבוד היעילות האנטי-סרטנית לאחר שלב ריבוי התאים. במסגרת המחקר גילינו תכונות המשותפות לכל אותם הרכבים של תאי TILs שגם לאחר תהליך הריבוי שלהם נותרים יעילים במאבק בגידולים סרטניים. חשיבות הגילוי טמונה בכך שניתן לגלות את התכונות הללו עוד לפני תהליך הריבוי. ייתכן שבעתיד נוכל למצוא סמנים שיוכלו לנבא בצורה מדויקת יותר את יכולת התגובתיות של התאים לגידול הסרטני לאחר שהם עוברים תהליך ריבוי מסיבי. לסיכום, תוצאות המחקר יעזרו בעתיד בבחירת אוכלוסיות התאים האופטימליות שייבחרו לשימוש כטיפול בחולה, ושלהם הפוטנציאל הגבוה ביותר להגיב כנגד הגידול הסרטני. בחירה של תאים אלו יכולה להוביל לתגובות קליניות טובות יותר בחולים. ההשלכות של מחקר זה יכולות להיות מיושמות גם בגישות אחרות של שימוש בתאים חיסוניים שמהונדסים גנטית על מנת שיוכלו לפעול בצורה ממוקדת וביעילות גבוהה להרג של תאים סרטניים. זהו מחקר המשך שמנוהל כרגע במעבדתנו.