הזוכה במאמר החודש לספטמבר 2025 הוא הדוקטורנט אלמוג אנג'ל ממעבדתו של דר' דביר ארן, שמאמרו התקבל לפרסום ב-Genome Biology! מדובר בהישג מרשים שמסכם תקופה ארוכה של מחקר מעמיק.
לרגל הזכייה, ביקשנו ממנו לשתף אותנו בכמה פרטים על העשייה המדעית במעבדה, על הגילויים שבמאמר, וגם קצת על עצמו.
אלמוג – ספר לנו בקצרה על עצמך: מה למדת, איך הגעת לתחום הזה, ואיפה אתה היום? (מקום עבודה ותפקיד נוכחי) ?
אני מתגורר בקיבוץ ניר דוד, נשוי למיכל ואב לנוגה, זיו וקורן. את דרכי בתחום התחלתי כבר בתיכון, כשנכנסתי למגמת ביוטכנולוגיה – צעד שקידם אותי למסלול רציף של לימודים ועשייה מדעית עד היום. לפני השירות הצבאי השלמתי לימודי הנדסאי ביוטכנולוגיה, ולאחר מכן שירתתי בתפקידים הקשורים לתחום. לאחר מכן המשכתי לתואר ראשון ושני במכללת תל־חי, כאשר במהלך התואר השני נחשפתי לתחום הביואינפורמטיקה ולחקר המיקרוביום בפרט. כיום אני בשלב מתקדם של הדוקטורט במעבדת ארן, חוקר ומפתח כלים לאנליזה של דאטה גנומי מסוג RNA-Seq ו-Single-cell RNA-Seq. עיקר האנליזות אותן אני מבצע מתמקדות באפיון הסביבה התאית, לרבות תאי חיסון וסטרומה, מדגימות דם וגידולים ממחלות ממאירות ואוטואימוניות. המטרה המרכזית הינה להבין את הדינמיקה שגורמת לשינויים בהרכבי התאים עקב טיפולים שונים וזאת על מנת ליעל ולדייק אסטרטגיות טיפול עבור החולים.
במה עוסקת מעבדת ארן באופן כללי?
מעבדת ארן משלבת דאטה ביו-רפואי רב-ממדי, לרבות גנומיקה ומידע קליני, במטרה לקדם רפואה מותאמת אישית ולשפר אסטרטגיות טיפוליות. צירי המחקר המרכזיים של המעבדה כוללים פיתוח שיטות חישוביות להבנת ההטרוגניות התאית ברקמות מורכבות, שימוש בטכנולוגיות מתקדמות לחקר דינמיקת התאים במיקרו-סביבת הגידול והשפעתה על תגובת אימונותרפיה, ושימוש בדאטה רפואי לבניית מודלי למידת מכונה לשיפור קבלת החלטות קלינית.
ספר לנו על המאמר שלך: מה הייתה שאלת המחקר המרכזית, מה גילית, ומה היה מרגש או מפתיע בתהליך?
המאמר מציג את xCell 2.0, כלי משופר לביצוע אנליזת העשרת סוגי תאים ("דה-קונבולוציה") לדאטה מסוג Bulk RNA-Seq/Microarray. שיטה זאת מאפשרת לשחזר מידע שאבד על ההרכב התאי מדגימת רקמה שלמה (Bulk). למרות ההצלחה והפופולריות של גרסת xCell הראשונה, לא היה ניתן לדייק את השימוש בכלי לאנליזה של דוגמאות ייחודיות ממחלות ומאורגניזמים שונים או לנצל את הרזולוציה הגבוהה של שיטת ה Single-cell RNA-Seq על מנת לזהות סוגי תאים ייחודיים. xCell 2.0 נותן מענה למגבלות של הגרסה הראשונה ואף מתעלה בביצועים. בבנצ'מארק מקיף שערכנו מול 11 שיטות אלטרנטביות, xCell 2.0 הפגין עליונות עקבית בדיוק ואמינות. הממצא המרגש והמפתיע היה ש xCell 2.0 הצליח לשפר ביצועים של מודלים לחיזוי תגובה לטיפול אימונותרפיה בחולי סרטן, ברמת דיוק שהתעלתה לא רק על השיטות האלטרנטביות אלא גם על מדדים ייעודיים ומוכרים כמו TIDE ו-IMPRES.
מה החשיבות של התגלית? אילו כיוונים או יישומים עתידיים המחקר שלך עשוי לפתוח? איך אתה רואה את השפעתו על התחום בשנים הקרובות?
חשיבות פיתוח הכלי טמונה בכך שהוא מאפשר לחוקרים לנצל מאגרי מידע עצומים מסוג Bulk שכבר קיימים כדי להפיק תובנות חדשות על הסביבה המיקרו-תאית של רקמות ביעילות, דיוק וגמישות רבה יותר מבעבר. המחקר פותח דלת לקידום הרפואה המותאמת אישית שכן היכולת לאפיין במדויק את הרכב התאים בגידול עשויה לסייע בהתאמת אסטרטגיות טיפול לחולים ולחסוך טיפולים לא יעילים, כאשר ניתן יהיה להרחיב גישה זו גם לחקר מחלות אוטואימוניות ומצבים רפואיים נוספים.
ציין שלושה כלים בולטים שקיבלת במעבדה במהלך העבודה והלימודים שלך?
במהלך עבודתי במעבדה רכשתי מיומנויות מגוונות, החל מיכולות פיתוח שיטות חישוביות וכתיבת קוד שאפשרו לי להפוך רעיון לכלי תוכנה נגיש לקהילה המדעית. בנוסף, פיתחתי חשיבה ביקורתית ויכולת לביצוע מחקר השוואתי מקיף ובסטנדרטים גבוהים. כמו כן, למדתי כיצד לבצע אינטגרציה לדאטה קליני וגנומי ממקורות מגוונים באמצעות מטה-אנליזה מורכבת כדי להפיק תובנות בעלות משמעות רפואית קלינית.
מה השאיפות שלך קדימה להמשך הקריירה?
אני שואף לרתום את הידע המדעי, הכלים, הניסיון המחקרי והתשוקה היזמית שטיפחתי במהלך הדוקטורט לכדי יישום שיוביל לקידום רפואה מותאמת אישית.
⬅ לינק למאמר:
https://doi.org/10.1038/s41587-019-0114-2
⬅ לינק לדף של דר' דביר ארן:
⬅ לינק לאתר מעבדת ארן:
https://aran-lab.com/
