המהפכה הגנטית

שבע שנים לאחר שפרוייקט “הגנום האנושי” יצא לדרך מתברר כי הטכנולוגיה כמעט הושלמה ומעתה יופיעו במהירות תגליות חדשות, כמו גן ההרפתקנות, שנחשף באחרונה. פרופ' דורון לנצט, ראש המרכז הישראלי לחקר הגנום, מנסה להרגיע את החוששים

נעם ברקוביץ, הארץ, 9.1.98

שנים רבות עברו מאז הצליח המדע התיאורטי להדהים את העולם בתגלית מרעישה. אבל כל השנים האלה היו רק פסק זמן לקראת המהפכה המדעית החדשה שבפתח: “פרוייקט גנום האדם”. לפני שבע שנים הכריז הממשל האמריקאי על הפרוייקט הזה, מבצע מחקר עולמי בהשקעה של שלושה מיליארד דולר ב-15 שנה. מאז מטפטפות מדי פעם ידיעות על גן חדש שהתגלה. אחד הגילויים האחרונים: גן ההרפתקנות. מדובר בפרוייקט ענק המשלב אלפי חוקרים במדינות רבות בעולם ובהן גם ישראל. בגלל ממדיו יש הנוטים לדמותו לפרוייקט החלל האמריקאי או לפרוייקט מנהטן שהניב את הפצצה הגרעינית. פרסום מטעם מכון ויצמן נזקק לביטוי “עולם חדש ואמיץ” כדי לתאר את המציאות שלאחר המבצע.
פרופ' דורון לנצט, בן ,49 מהמחלקה לגנטיקה מולקולרית במכון ויצמן, ראש המרכז הישראלי לחקר הגנום, מכיר היטב את ספרו של אלדוס הקסלי המתאר עולם עתידני מתוכנת וקודר שתושביו מהונדסים גנטית. לדברי לנצט, פרוייקט הגנום מבשר עולם שונה לגמרי מזה של הקסלי. לנצט מכיר היטב את החששות, את הדיבורים על הסכנות הטמונות בשליטה במנגנוני החיים. הוא עצמו לא חושש כלל.

בעיניו, כל הדיבורים האלה הם תוצאה של בורות ודעות קדומות. מהו “גנום האדם”? זהו כל המידע הגנטי הצפון במולקולות הדנ”א המצויות בכל תא מתאי הגוף. המספר המדויק של הגנים עוד לא ידוע, הוא מוערך ב-80 אלף לפחות. פרופ' לנצט מבקש להדגיש כי יהיה מספרם של הגנים אשר יהיה – כולם מצויים בכל אדם. לך ולי יש בדיוק אותם שמונים או מאה אלף גנים. ההבדל ביני לבינך בכל דבר שבו אנו שונים – צורת האף, צבע העיניים, אינטליגנציה, נטיות נפש, נטיות לאהוב מזון מסוים או ריחות מסוימים – נובע מכך שיש לנו גרסאות שונות במספר מסוים של גנים

כמו טיל מונחה

בעתיד, מפת הגנום האישית של כל אדם תהיה מכשיר אבחון ראשוני בכל טיפול רפואי, וגם כלי עזר הכרחי לתכנון משפחה או, להבדיל, תכנון קריירה מקצועית ומסלול חינוכי. התועלת הראשונה, הבולטת ביותר, היא בתחום הרפואה. כלכלנים מנבאים ששוק התרופות הפוסט-גנומיות יגיע, עד ,2010 להיקף מחזור של 45 מיליארד דולר בשנה. “כל מחלה, בין אם גנטית או 'רגילה', כמו סרטן או יתר לחץ דם – נובעת בסופו של דבר מפגם מסוים בגנים”, אמר דורון לנצט.
“ב-5000 מקרים בערך אפשר למקד את הבעיה בחלבון בודד. מחלות כמו ציסטיק פיברוזיס, עיוורון צבעים, המופיליה, טיי-זקס, ניוון שרירים, נובעות כולן מקלקול מאוד ספציפי בגן בודד וקרויות מחלות חד גניות. הפרוייקט כבר זיהה את הגנים של כמה מאות מהן, וכשיושלם יזהה את כולן. בכל אחד מהמקרים נפתח פתח רחב מאוד לפיתוח תרופות חדשות, בתעשייה הביו-רפואית והביו-טכנולוגית.

במה התרופות האלה יהיו שונות עקרונית מהתרופות הישנות?

עד כה מפתחים תרופות בעיקר בשיטה של ניסוי וטעייה. הפיקו אלפי חומרים ובדקו את השפעתם ובסוף מצאו שאחד מהם מגלה פעילות רפואית מסוימת, אבל לא יכלו לקבוע מראש מה היא תהיה. בשיטה החדשה מוצאים את הגן, מבררים מה פגום ומתכננים תרופה שתפעל כמו טיל מונחה שייקשר לאתר הפגום בחלבון וישנה קצת את מבנהו באופן שמתקן את הפגם. קוראים לכך 'עיצוב תרופות בעזרת מחשב' וככל שמגלים עוד גנים נפתח שער ענק לתחום זה. אפשר להבין כמה נדיר שתהליך כזה מתרחש במקרה, ושתרופה מהדור הישן היתה נקשרת בדיוק מושלם, בלי תופעות לוואי.

למה אין עדיין תרופות כאלה בשוק?

במקרים רבים מופיעה מחלה חד-גנית בהרבה מוטאציות שונות. למשל ציסטיק פיברוזיס, שהיא המחלה הגנטית הכי נפוצה באדם, נגרמת מפגם בחלבון המצוי על קרום התא. התוצאה היא בעיות בנשימה, הפרשות נוזלים ברירית הריאה ועוד. כל זה נובע משינוי של אות אחת בדנ”א, אבל יש באוכלוסייה יותר ממאה גרסאות שונות של טעויות. ייתכן שלכל מקרה דרושה תרופה אחרת, וחברות התרופות בודקות היום מה אפשר לעשות.

מה האפשרויות לטיפול מונע?

מדובר למשל על ריפוי גני, שמבוסס על הספקת גן תקין לגוף, במקום הגן הפגום. ניקח ניוון שרירים לדוגמה, שהיא מחלה הנחקרת במכון ויצמן. ידוע שחלבון שבעיה גורמת בו למחלה נמצא בקירות תאי השריר. כשהחלבון הזה פגום תאי השריר לא מתחברים כראוי ומתקבל ניוון. יש היום ניסיונות ראשונים לגרום לשרירים לקלוט את הגן התקין ואז הם יתחילו לתרגם אותו לחלבון תקין

אפשר לדחוף גן תקין לכל אחד ממיליוני התאים שבשריר?
אפשר למנוע ממנו להיכנס גם לתאי מוח למשל בהרבה מקרים חושבים על הובלת גנים באמצעות נגיפים. כל הנגיפים הידועים, מנזלת ועד איידס, כל עולמם הוא היצמדות לתאי מטרה והזרקת הדנ”א שלהם לתא כדי לאלץ אותו לייצר עוד נגיפים. יש להם יכולת זיהוי וחלקם נצמדים ספציפית לתאים מסוימים ולא לאחרים.
בריפוי גני מעקרים את היכולת של הנגיף להזיק, ושותלים בדנ”א שלו את הגן התקין.

זה נשמע קצת מסורבל…

יש גם שיטות אחרות. בעיקרון אפשר להזריק דנ”א בקפסולציה מיוחדת ולכוון אותו לתאים הרצויים

היו כבר הצלחות?

מפתחים היום אמצעי שליטה בתהליך. אני לא אומר שזה יקרה מחר, אבל זה מתפתח ואני מאמין שעד סוף הפרוייקט יפתחו אמצעי שליטה טובים

הילד מקולקל? נעשה חדש

אבל דרך הרבה יותר פשוטה לטיפול מונע”, ממשיך לנצט, היא ברוח הבדיחה המפורסמת 'הילד מקולקל? אין דבר. נעשה חדש'. כלומר: כדי לעשות אדם מושלם לא מוכרחים תראפיה גנטית אלא דיאגנוזה טרום לידתית. כזכור, כל כרומוזום מופיע בשני עותקים, ורוב המחלות הגנטיות מופיעות רק כאשר שני העותקים פגומים. מסקנה: רוב הילדים הפגועים גנטית נולדים בסטטיסטיקה של אחד לארבעה – הסיכוי לקבל גן פגום גם מהאב וגם מהאם. “יהיו ערכות שיאפשרו בדיקה של כל 5000 המחלות הגנטיות וכל הגרסאות שלהן, ובני זוג יוכלו לברר אילו מחלות גנטיות הם עלולים להוריש לילדיהם.
הערכות הללו, שנקראות 'שבבי דנ”א', נמצאות בפיתוח ממש סוער. זו אחת החזיתות של המחקר, בין השאר גם אצלנו במכון ויצמן

מה יעשו בני זוג שיגלו שהם עתידים להוריש לילדיהם מחלה גנטית?

כבר היום נהוגות בדיקות גנטיות, בקשר לאותן מחלות שכבר התגלו. במגזר הדתי-חרדי מייעצים לפעמים לבני הזוג למצוא שידוך אחר, בלי להסביר להם בדיוק למה. כמובן, גישה כזאת לא מתאימה לקהל הרחב. 99 אחוז מהאנשים לא יהיו מוכנים לעזוב את בחיר ליבם רק משום שיש לו גן פגום. לכן עושים היום בדיקות של מי השפיר

ובעתיד?

כשיהיו ערכות שיבדקו את כל המחלות הגנטיות, הדברים יתנהלו כך, להערכתי: בזוגות שנמצאים בקבוצת סיכון תיעשה בדיקה מיד בשבועות הראשונים של ההריון, כשהעובר זעיר והפלה אינה מעוררת בעיות. אם יתברר שהעובר נושא את שני הגנים הפגומים תבוצע הפלה. אלו יהיו האמצעים השגרתיים, כי תראפיה גנית תהיה יקרה מאוד וברור שלא תמיד תפעל. כמו ששיערת, יהיה מסובך מאוד להחדיר דנ”א תקין לכל התאים. חלק ייקלט וחלק לא, ואז הריפוי לא יהיה מושלם.

למה לא לנסות הפריה חוץ-גופית במקרה כזה?

זו בעיה. קיימות 5000 מחלות גנטיות והמון אנשים יזדקקו לשירות הזה. בעיני, הפלה היא הדרך ההגיונית ביותר, בייחוד אצל אוכלוסייה שמוכנה לקבל הפלה ובייחוד בשלב מוקדם מאוד של ההריון. הרבה יותר פשוט לתת לטבע לפעול.

המהפכה הגנטית תספק תרופות מיוחלות למחלות כמו סרטן, אלצהיימר ואלרגיות?

השאלה הזאת מעבירה אותנו לתחום המחלות הרב גניות. אם תבדוק בבתי חולים, יתברר לך שהמאושפזים האופייניים הם אנשים שלקו במחלות רב-גניות. המחלות הגנטיות הקלאסיות נובעות מפגם בגן בודד, קל יחסית לזהותן, קל לבודד את הגן וקל לפתח אסטרטגיית ריפוי. במחלות רב-גניות, שאני קורא להן מחלות קומבינטוריות, זה מתנהל כמו בטופס טוטו. אתה מקבל מחלה אם תפסת קומבינציה של מספרים. נניח שיש 15 גנים שונים ולכל אחד 3 צורות טבעיות שונות. שום פגם לבדו אינו גורם מחלה, אבל אם איתרע מזלך לתפוס 12-13 יש לך מחלה, 14-15 מחלה קשה. פרוייקט הגנום יאפשר לגלות את כל הגנים וגם את כל הצורות של כל גן. כשנדע את כל זאת נוכל לגלות מהי הקומבינציה של גנים שגורמת אלצהיימר, מחלות נפש, לחץ דם, סרטן, מחלות לב ואלכוהוליזם.

ונוכל לרפא את המחלות האלה?

קודם כל נוכל להוריד את רמת הסיכון. חלק עיקרי בכל טיפול הוא דיאגנוזה. למשל, נטייה מסוימת למחלת נפש מתחזקת לפעמים בגלל טיפול לא נכון. היום מסווגים כנראה כ'סכיזופרניה' עשרות מחלות שונות. אילו היינו יודעים את כל הניואנסים היינו יודעים לתת טיפול מונע יעיל הרבה יותר. מלבד הקטנת הסיכון, נוכל לפתח תרופות הרבה יותר מתוחכמות שיטפלו בקומבינציות השונות.

מהיר, זול, מדויק

במה עוד תועיל המהפכה הגנומית, מלבד בתחום הרפואה?

החקלאות תהיה מדויקת הרבה יותר. יהיה קל יותר לזהות מחלות בצמחים וליצור צמחים משופרים. מדובר בטכניקה שקיימת מזמן, בצמחים ובעלי חיים. עד היום עשו זאת בניסוי ובטעייה, על ידי הכלאות. בתום הפרוייקט או אף לפני כן יהיה אפשר לעשות זאת באופן ספציפי, לחדור למקום המדויק שבו רוצים לשפר. למשל אפרסק מתוק יותר אבל גם עמיד יותר, לא עמיד וחסר טעם כמו שיש היום.

יש צרכנים שנרתעים ממוצרים מהונדסים גנטית כתוצאה מאמונות טפלות. אפרסק שעבר הנדסה גנטית אינו שונה בכלום מאפרסק שעבר עשר דורות הכלאות. זה רק יותר מהיר, יותר זול ויותר מדויק. נכון, ברבות ממדינות אירופה מתנגדים לצמחים מהונדסים גנטית, וזאת לדעתי מידה רבה של בורות. אני מקווה שאנשים חכמים לא יושפעו מההתנגדויות האלה.

למה לא לייצר בני אדם משופרים?

בבני אדם זה לא ייעשה. הוחלט שלא להתקדם בכיוון זה, לפחות בינתיים. לא נפתח בני אדם חדשים. זו החלטה חברתית, דומה להגבלת רישוי לשאת נשק או הגבלת מהירות הנסיעה בכבישים. העולם כולו החליט להימנע מלשנות את הגנום ברמת הזרעון או הביצית, נמנעים מלחשוב איך ליצור אדם גבוה יותר, כחול עיניים, חזק יותר וחכם יותר.

מה יעשו הורים לעובר הנושא סיכוי של %50 ללקות בסרטן?

זו שאלה מוסרית, אתית, ואין לי מעמד מיוחד להשיב עליה. אני יכול להגיד לך איך אני אישית מתייחס לבעיה. כשיש סיכוי ללקות בסרטן השד מומלץ לאישה להיבדק לעתים תכופות יותר, כדי להקדים את הגילוי ולהקל על הטיפול, אם יידרש. אדם שיידע שיש לו נטייה לסרטן עור יבלה הרבה פחות זמן בשמש. אדם שיש לו נטייה מולדת לסרטן ריאות ירגיש הרבה יותר נחוש להפסיק לעשן או לא להתחיל בכלל. יהיה לנו אוסף שלם של עזרים מנחים שיגידו לנו מה לעשות ואיך להתנהג כדי להקטין את הסיכוי להתפרצות מחלה.

מכונה יכולה לבחור

האם המהפכה הגנטית גורסת שהשפעת הסביבה על התפתחותו של האדם ועל בריאותו זניחה?

לאו דווקא, מבהיר פרופ' לנצט. “אפילו במחלות הגנטיות הנוקשות ביותר יכולה להיות השפעה לסביבה. במחלות רב גניות לסביבה יש הרבה יותר השפעה. קומבינציה שונה של גנים יכולה להתבטא בצורה שונה, לפי תנאי הסביבה

כיום רווחת דעה שמחלות כמו סרטן, לחץ דם ואולקוס נגרמות בעיקר בשל תנאי סביבה, בגלל אורח חיים מסוים. אף אחד לא מכחיש שיש עליית סיכוי למחלות שהזכרת כאשר מנהלים אורח חיים מסוים. הדבר הנכון הוא לגלות את כל הפרמטרים האחרים כדי לשלב אותם באורח החיים. יכול להיות שיתברר שאולקוס נובע אמנם מרוגז ועצבים, אבל רק ב-%15 מהמקרים, ואז נוכל על ידי תרופות מתאימות לפתור את הבעיה ברוב המקרים. עדיין נמליץ לאנשים להתרגז פחות, אבל בזה שאתה רק אומר להם לא להתרגז אתה כמעט לא פותר דבר, או גרוע מזה: אתה גורם לאנשים שהיה להם כיף להתרגז, לנהל עד סף חייהם אורח חיים צפוף ללא שום צורך.

האם נגלה שקיימת קבוצת גנים שמכתיבה את המצב הנפשי, ההתנהגות או האופי?

בוודאי. לאחרונה התגלה גן שמכונה “גן להרפתקנות”, אבל גם לפני פרויקט הגנום ידענו שלתכונות נפש מסוימות כמו אינטליגנציה, נמהרות, עוז רוח, חוסר אכפתיות, יש אלמנט תורשתי. קודם לא עשינו עם זה דבר ואני צופה שגם בעתיד לא נעשה בעצם שום דבר מיוחד עם הגנים החדשים שיתגלו בתחום זה.

הפרוייקט יגלה סופית מהו החלק התורשתי באופי, לעומת החלק החופשי, שהסביבה מעצבת אותו?

התשובה היא כן. ברור היום שלמרות שהרבה מאוד ממה שקיים בגוף קיים בגנים, ויש גם הרבה אלמנטים שנקבעים על ידי הסביבה. למשל גובה. ברור לגמרי שיש גן שקובע את הגובה, אבל תזונה משפיעה. אסתכן בקביעה הבאה: היום אנחנו יוצרים קו תיחום משוער אך מוגדר בין השפעה גנטית להשפעה סביבתית, וייתכן מאוד שיותר ויותר חלקות שחשבו קודם ששייכות לסביבה יעברו לאזור שנקבע בידי הגנים. הזכרת נטיות מיניות. פעם חשבו שזה רק סביבתי, היום עדיין לא גילו גן להומוסקסואליות אלא רק אינדיקציה שקיים גן כזה. ככל שפרוייקט הגנום יתקדם יתגלה אולי יותר, ואולי נדע שיש יותר צדדים גנטיים לתופעה. אני לא רואה הבדל מהותי בדרך שבה ייתפסו בעינינו גוף האדם בסופו של התהליך. גוף האדם היה וימשיך להיות מכונה מופלאה. גם מכונות אחרות שמצויות בתנאי סביבה נבדלים מפתחות שוני זו מזו.

אם יוכח בסוף שהאדם הוא בכל זאת רק מכונה, עלולים בני האדם לשנות את התפיסה שלהם את עצמם, או גרוע מזה – תפיסתם את הזולת?

גוף האדם הוא מכונה, אבל זו לא סיבה לזלזל בו. אין שום מקום להקל בערך החיים או לגרוע במשהו מקדושת החיים.

קשה להניח שאם תתגלה קבוצה של גנים הקובעים את מבנה האישיות, היא לא תשפיע עמוקות על תפיסתנו את האישיות?

תתגלה קבוצה כזאת, אבל היא תהיה מורכבת מאוד והביטוי שלה יהיה מאוד רב-גוני. למשל אינטליגנציה. כדי לדעת אם היא מורשת או לא, אין צורך בפרוייקט הגנום. לוקחים תאומים זהים, עושים להם מבדקי איי-קיו ומגלים שבין זוגות של תאומים זהים יש מתאם הרבה יותר גדול מאשר בין תאומים לא זהים, או אחים או בין סתם אנשים. זה אומר בבירור מוחלט שיש אלמנט גנטי באינטליגנציה. עם השלמת פרוייקט הגנום, כאשר נוכל לבדוק בקלות ובמהירות את הגנום של אוכלוסיות נרחבות, אולי נגלה, הפלא ופלא, שיש מתאם בין גנים אחדים ובין גרסאות שונות של אינטליגנציה. ואז נשאל מה הם עושים במוח ונגלה דברים מוזרים, למשל שאחד מהם אחראי על חלבון מסוים, שמדביק תאי מוח זה לזה, ואחד אחראי לעובדה שתאי מוח בעובר מתחלקים מהר או לאט, וכשנבין יותר אולי נגלה שלתאי מוח של אדם אינטליגנטי במיוחד יש צורה קצת שונה. “אנחנו נגלה מהו בדיוק הבסיס המולקולרי של האינטליגנציה אבל נמצא שבתופעות כמו אינטליגנציה יש המון 'רעש'. כלומר יתגלו, במקרים מסוימים, אנשים אינטליגנטים שאינם נושאים את דגם הגנום הקלאסי של אדם אינטליגנטי. ואז נסביר ונאמר – הנה אדם שנולד עם יכולת גנטית לאיי-קיו מאה בלבד, אבל ההורים שלו לא נתנו לו מנוח והלעיטו אותו באנציקלופדיות מאז שהיה בן שנתיים והאיי-קיו שלו עלה.

נראה שהשלמת הפרוייקט תיתן מכה ניצחת לחסידי הרעיון העתיק שהאדם הוא לא רק גוף, שהוא גם נפש

הוויכוח על מהות האדם לא התחיל עם פרוייקט הגנום ולא ייגמר בו. נכון, עכשיו יהיו הרבה יותר הוכחות אובייקטיוויות שהמדענים צודקים, בטענה שחלק גדול ממה שנקרא 'נפש' הוא תוצאה של גנטיקה. אבל בעצם אנחנו כבר יודעים שהמוח הוא מכונה כימית, לא צריך בשביל זה גנטיקה. הוויכוח הוא בין בורים, שאינם מוכנים להסתכל למציאות בפנים, או מיסטיקנים שאינם מוכנים לקבל את המציאות כפשוטה, לבין אנשים שמכירים את המציאות. כל מה שאנחנו עושים הוא בסופו של דבר תוצאה של משהו שמתרחש במוח. אין בכלל ספק שהחומר הוא שמייצר את ה'נפש', השאלה היחידה נמצאת במוחותיהם של אנשים שמתעלמים מהמדע כולו.

זה מעליב לדעת שאתה בסך הכל מכונה?

אני יכול להבין שפעם זה נחשב מעליב ומרגיז, אבל אם אתה יודע שהדבר המופלא הזה שנקרא לו נפש, אם אתה רוצה, הוא בעצם פועל יוצא של מכונה מאוד מסובכת ועם המון חלקים ועם גמישות אדירה ביחסים בין החלקים, אז צריך לקבל את המציאות. זה לא צריך לשנות את היחס בין מדעי הטבע למדעי הרוח.

לאחר שהפרוייקט יסתיים אנשים ירגישו שהם בעצם מכונות, ורק נדמה להם לפעמים שיש להם רצון חופשי ואפשרויות בחירה?

כל מכונה מגלה תופעות שאפשר לקרוא להן 'רצון חופשי', אם היא מסובכת במידה מספקת. בעיני, למחשב המקינטוש שלי יש מידה של רצון חופשי, לאור ההתנהגות שלו. מהי בעצם האלטרנטיווה לתפיסת עצמנו כמכונה? להגיד שיש נפש שאנחנו לא יודעים מה היא, ואולי היא דבר שיוצא מהגוף, עולה לגן עדן או יורד לגהנום, ואם אתה הודי מתגלגל אחר כך בגוף של בעל חיים אחר? הרעיון שקיומו של רצון חופשי מחייב סיפורים כאלה על 'נפש' ממש מגוחך.

המילה “נפש” בכלל לא קיימת באוצר המילים שלך?

היא קיימת. אני קורא 'נפש' לאוסף התופעות שנגזרות מהמוח של הגוף החי ומהגוף החי כולו. לאחר שנגלה את כל הגנים ונגלה שהכל צפוי, עדיין הרשות נתונה. כי גם אם כל חלקי המכונה נקבעים מראש, כתוצאה מהעושר האדיר של האפשרויות והעושר האדיר של היכולת הפסיכולוגית לעבור שינוי, והמגוון העצום של תנאי הסביבה – התוצאה הסופית היא שיש לאדם מידה של רצון חופשי.

* אתר הידען היה עד 2002 חלק מפורטל IOL מקבוצת הארץ