[מאמר זה ראה אור במקור באתר של דוקטור רועי צזנה]
המחבר (ראו תמונה משמאל), רועי צזנה, הוא דוקטור לננו-טכנולוגיה; עמית בסדנת יובל נאמן למדע, טכנולוגיה וביטחון באוניברסיטת תל אביב, ומרצה בפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון. בוגר קורס המנהלים של אוניברסיטת הסינגולריות ומחבר הספר המדריך לעתיד.
[התמונה: מאלבום התמונות הפרטי של המחבר]
האתרים של ד"ר רועי צזנה
* * *
שמעתם על מכוניות אוטונומיות, זה ברור. כולם שמעו עליהן. אבל מה לגבי 'תאים אוטונומיים' שמסתובבים בגוף ונלחמים בדלקת פרקים? ההמצאה הזו מפותחת ממש עכשיו, במעבדות מחקר באמריקה שם יצרו סוג חדש של תאים מתוכנתים, שזכו לכינוי "תאי סמארט" – שזה ראשי תיבות באנגלית ל- "תאי גזע משופרים לטיפול שיקומי אוטונומי". התאים הללו אמורים להיות מסוגלים להגן על הסחוס המתדלדל באמצעות הפרשת סחוס חדש במקום הפגיעה, ובנוסף לזאת – מפרישים גם חומר אנטי-דלקתי שמגן על המפרקים מנזקי דלקת הפרקים. וכל זאת, בזמן שהם נשארים בגוף לאורך זמן וממשיכים להגן עליו מדלקות בפרקים.
[דלקת פרקים, לא עלינו. אבל על מספיק אנשים – 23 אחוזים מהאוכלוסייה הבוגרת בארצות הברית. המקור: פליקר]
"מטרתנו היא לארוז את תאי הגזע המתוכנתים כחיסון לדלקת פרקים, שיספק חומר אנטי-דלקתי למפרק המודלק, אבל רק כאשר יש בכך צורך." אמר פרשיד גוילק, פרופסור לאורתופדיה בבית הספר לרפואה באוניברסיטת וושינגטון. "כדי לעשות זאת, היינו צריכים ליצור תא חכם."
וזה בדיוק מה שעשו. החוקרים לקחו תאי עור מזנבותיהם של עכברים, וגרמו לתאים 'לחזור אחורנית בזמן' ולהפוך לתאי גזע. הם תכנתו מחדש את התאים באמצעות כלי חדשני להנדסה גנטית הידוע בשם CRISPR, והחדירו לתוכם גן שמופעל בכל פעם שהתאים חשים בדלקת מסביבם. ברגע שהגן מופעל, התאים המתוכנתים היו אמורים לשחרר חומר ביולוגי שישכך את הדלקת באזור.
רוב התרופות המשמשות כיום לטיפול בדלקת הפרקים, מתמקדות בסיכול ממוקד של מולקולה מסוימת – TNF- אלפא – הקיימת באזור הדלקת ומתגברת אותה. הבעיה היא שהתרופות הללו ניתנות באופן סיסטמטי – כלומר, הן נלקחות לרוב בצורה של כדור, ולכן רק חלק קטן מהכמות הנלקחת מגיעה למפרקים. כתוצאה מכך, התרופות פוגמות בפעילותה של מערכת החיסון בכל הגוף, וחושפות את החולה לזיהומים.
לאחר שתכנתו מחדש את תאי הגזע, החוקרים העניקו להם מספר ימים במהלכם התמיינו התאים לתאי סחוס וייצרו רקמת סחוס חדשה. ולא זאת בלבד, אלא שהחוקרים גילו שהתאים המתוכנתים מוגנים מפני דלקת.
כל זה טוב ויפה, אבל חשוב לזכור שיש עוד דרך ארוכה מאד מהדגמת היכולות של התאים במעבדה, ועד ליישומם בגוף האנושי. החוקרים מתחילים עכשיו לבחון את התאים המהונדסים בעכברים הלוקים בדלקת פרקים, אך גם אם יראו תוצאות חיוביות, יעבור לפחות עוד עשור (וזו הערכה נדיבה) לפני שיפותח חיסון לדלקת הפרקים האנושית.
אבל בואו נבין לרגע מה המשמעות של פיתוח שכזה.
התקדמות הביולוגיה
קודם כל, הרשו לי להביע התלהבות כמי שעשה את התואר השני והשלישי שלו במעבדות ביו-רפואיות. אני לא מתלהב רק מהפיתוח החדש (למרות שיש לו באמת פוטנציאל גדול), אלא מהעובדה שכדי לגרום לו לקרות עשו החוקרים שימוש בשתי טכנולוגיות שכשאני התחלתי את הדוקטורט שלי, נראו כחלום או כמדע בדיוני לביולוגים מסביב לעולם. הרעיון לקחת תאים בוגרים בגוף ולהפוך אותם לתאי גזע, היה פנטזיה שרק בסוף העשור הראשון לשנות האלפיים הפך למציאות. היכולות ש- CRISPR מספקת לנו בהנדסה גנטית יעילה ופשוטה לביצוע, היו כאלו שאפשר היה רק לחלום עליהן עד לפני חמש שנים בערך. (ראו עוד כמה דוגמאות להתקדמות הרפואה והביו-טכנולוגיה, בקישור הזה ו- הזה בבלוג שלי)
העובדה הזו – שהביולוגיה ממשיכה להתקדם בקצב מהיר, ושתוך עשר שנים השתנו לגמרי השיטות בהן משתמשים חוקרים במעבדות והפכו ליעילות ולמשוכללות יותר – קריטית להבנתנו את עתיד הביולוגיה והרפואה. המשמעות האמיתית של הרשומה הזו אינה לשווק סוג חדש של תאים מהונדסים. אלו ייכשלו בניסויים קליניים בסבירות גבוהה, כפי שקורה לרוב התרופות הפוטנציאליות המפותחות במעבדות המחקר. אבל התקדמות השיטות עצמן מוודאת שפיתוחים דומים ימשיכו להגיח מהמעבדות – ובמוקדם או במאוחר יצליחו כמה מהם ויגיעו לשימוש ברפואה המודרנית.
ואז מה?
חיסונים – להכל
כאמור, עוד ארוכה הדרך עד לפיתוח תאים מתוכנתים המסוגלים לשחות בזרם הדם, לשקם סחוס במקומות הנדרשים ולעצור את דלקת הפרקים עוד כשהיא מתחילה.
אבל התחלנו כבר לפסוע בדרך הזו. לאן היא תוביל אותנו?
ראשית, מדובר בטיפול למניעת הזדקנות. חד וחלק. דלקות פרקים פוגעות אמנם בכל האוכלוסייה (יותר מעשרים אחוזים מהמבוגרים בארצות הברית לוקים בסוג כלשהו של דלקת פרקים), אך הסיכוי לפתח דלקת פרקים עולה עם הגיל. אם נצליח לפתח חיסון כנגד דלקת פרקים, הרי שיהיה מדובר למעשה בטיפול נגד מחלת זקנה נפוצה שימנע אותה כליל. לאחר שיוזרקו התאים לגוף הם יוכלו להמשיך להתרבות בתוכו באופן מבוקר, ולספק חיסון מתמשך מהמחלה. אולי טיפול שכזה לא יאריך את משך חיי המטופל, אבל הוא בוודאי ישפר באופן משמעותי את איכותם.
אבל למה לעצור שם?
אם הביו-טכנולוגיה תתקדם לרמה בה אנו יכולים לפתח חיסונים על בסיס תאים המסתובבים בגוף ומבצעים פעולות חשובות, הרי שנוכל גם ליצור חיסונים לטרשת עורקים – מצב בו העורקים המובילים דם ללב נחסמים – באמצעות תאים שיפרקו את החסימות מדי יום, עוד כשהן נוצרות. נוכל ליצור חיסונים מפני שבצים. וכאשר נבין טוב יותר מחלות זקנה כמו אלצהיימר, נוכל בוודאי ליצור חיסונים גם כנגדן. וכן, גם כנגד רבים מסוגי הסרטן התוקפים את הגוף.
ואם כל זה לא מספיק לכם כדי להתרגש, שימו לב לנקודה הבאה: החיסונים הקיימים כיום זולים מטבעם, גם מכיוון שהם ניתנים פעם אחת או פעמיים בלבד לאורך החיים, וגם מכיוון שרוב הממשלות מסבסדות את מתן החיסונים כדי למנוע התפרצות מחלות שיפגעו באוכלוסייה, בכח העבודה ובכלכלה. הוצאות הבריאות של הממשלות כיום אסטרונומיות, ורק עתידות לעלות בעשורים הקרובים ולהמשיך לפגוע בכלכלה. מסיבה זו, ממשלות ירצו לסבסד כל חיסון שיפותח כנגד מחלות הזקנה ויאפשר גם לאנשים בני שישים ומעלה להמשיך לעבוד ולהתקיים בכבוד.
סיכום – ואזהרה
עם כל ההתלהבות, אני מרגיש צורך לסיים עדיין בסיכום ובאזהרה: כל הטיפולים האלו עדיין אינם בנמצא. קל לנופף בידיים ולהשתפך על העתיד המרגש שצפוי לנו, אבל הוא יגיע כתוצאה מעבודתם המאומצת של אלפי חוקרים במעבדותיהם, שיצטרכו לפענח כיצד לתכנת את התאים וכיצד להימנע מבאגים בתכנות. הם יצטרכו לבחון את התאים המהונדסים על שפע של חיות מודל ולבסוף גם על נבדקים אנושיים. הם יצטרכו להבין איך להכווין את התאים בדיוק למטרה כך שלא יפעלו במקומות בהם הם עלולים לגרום לנזק, איך לשרוד בגוף לאורך זמן מבלי להתחלק יותר מדי כפי שעושים תאים סרטניים, ואיך לנטרל אותם בתוך הגוף במידה ויש בכך צורך.
בקיצור, בדרך צפויות לנו עוד מהמורות רבות וקשיים לא-פשוטים, אבל אם הטכנולוגיות ימשיכו להתקדם ולהתפתח בקצב הנוכחי, עוד נזכה לחיות בעולם עם חיסונים לרוב המחלות. ואם לא אנו, אז ילדינו.
מקור: ידיעה לעיתונות מבית הספר לרפואה של אוניברסיטת וושינגטון
פנטסטי. יש באנגלית כדי להראות לחברים?