פול קונינגהם, ללא הכשרה רפואית פורמלית אך עם ניסיון בלמידת מכונה, נעזר בריצוף גנטי, AlphaFold ו-mRNA כדי לפתח טיפול מותאם אישית לכלבתו רוזי. המקרה ממחיש כיצד בינה מלאכותית עשויה להאיץ מחקר ביו-רפואי ולפתוח את המדע לשחקנים חדשים.
הערה: הסיפור הבא נשמע טוב מכדי להיות אמיתי, ואילולא היה מקבל גיבוי מחוקרים רפואיים רציניים מהאקדמיה, הייתי מהסס לכתוב אודותיו. אבל נראה שהוא אמיתי. אז הנה הוא.
רוזי הכלבה התכווצה קלות כשקיבלה את הזריקה. היא לא השתוללה או ניסתה לברוח – היא כבר הייתה מורגלת למרפאת הווטרינר, אותה ביקרה פעמים רבות מאז שלקתה בסרטן קטלני. בעליה, פול קונינגהם, ליטף את עורפה ברכות. הוא היה דרוך יותר מרוזי, מכיוון שהוא זה שהמציא את התרופה לסרטן שקיבלה זה עתה.
הוא עשה זאת בלי תואר ברפואה ובלי ניסיון במדעי החיים.
אבל – הוא הזכיר לעצמו – הוא קיבל ייעוץ מצ'אט-GPT.
ההתחלה
קונינגהם אימץ את רוזי ממרכז לבעלי-חיים ב- 2019. הכלבה, שננטשה ביער באוסטרליה, הפכה לבת-משפחתו של קונינגהם בתקופת הקורונה, ומצאה פינה חמה בלבו. השניים חיו ביחד באושר ובעושר, עד שרוזי לקתה בסרטן.
קונינגהם, שכאמור חי בעושר כמייסד-שותף של חברת הייטק מצליחה, עשה הכל כדי לעצור את התפתחות הסרטן. הוא הוציא אלפי דולרים על כימותרפיה וניתוחים, ואלו אכן הצליחו לעכב את הסרטן, אבל לא הקטינו את הגידולים. קונינגהם הבין בעצמו לאן הדברים מתקדמים.
ואז הוא החליט להתייעץ עם צ'אט-GPT.
"הלכתי לצ'אט-GPT וגיבשנו תכנית על איך לעשות את זה." הוא סיפר בריאיון למגזין The Australian. "הצעד הראשון היה לפנות לאוניברסיטה כדי לרצף את הדנ"א של רוזי. הרעיון הוא שאתה מחלץ את הדנ"א הבריא מהדם שלה, ואז אתה לוקח את הדנ"א מהגידול… כדי לראות בדיוק איפה המוטציות קרו. זה כמו לקחת את המנוע המקורי של המכונית שלך, ואז את הגרסה של המנוע אחרי 300,000 קילומטרים – ולהשוות ולראות איפה נגרם נזק."
החוקרים באקדמיה הסכימו לבצע את הריצוף עבור קונינגהם, אבל הם לא היו אופטימיים. ריצוף גנטי שכזה מניב כמות עצומה של מידע, שאנשים מן השורה לא באמת יכולים להתמודד איתה. אלא שלקונינגהם היה יתרון: הוא היה בעל ניסיון של 17 שנים בלמידת מכונה וניתוח נתונים, והיה הדירקטור של איגוד מדעי הנתונים והבינה המלאכותית של אוסטרליה. אז נכון, לא היה לו שום רקע בביולוגיה או ברפואה, אבל היו לו כלי בינה מלאכותית.
כדי למצוא את המוטציות בקוד הגנטי, היה צריך כלים מתמחים יותר מצ'אט-GPT הכללי. קונינגהם הריץ את המידע הגנטי בכלים שונים שעזרו לו לזהות את ההבדלים המרכזיים בין הדנ"א של הגידול לדנ"א המקורי. הוא מצא כמה מוטציות רלוונטיות, ובחר להתרכז בזו שהייתה אחראית להפקת חלבון פגום בשם c-KIT. הוא השתמש בכלי בינה מלאכותית של אלפאבית, בשם אלפא-פולד (AlphaFold) כדי להבין איך המוטציה פגעה ב- c-KIT, ואז בחן אתרים שונים בחלבון כדי להבין איך אפשר לתקן או להשבית את החלבון המעוות.
בנקודה זו הגיעה פריצת הדרך הראשונה. קונינגהם זיהה תרופה קיימת, שמשמשת לטיפול בסרטן בבני-אדם, ותוקפת חלבון דומה ל- c-KIT של רוזי. פול קיווה שאותה תרופה תצליח לעצור גם את הסרטן של הכלבה. ביחד עם חוקרי האוניברסיטה, הוא פנה לחברת התרופות בבקשה לנסות את הטיפול – ונתקל בסירוב מוחלט. כדי לבצע טיפול נסיוני שכזה, יש צורך במילוי ניירת ארוכה-כאורך-הגלות, והשקעה של זמן ומאמץ רבים. החברה העדיפה לא לבזבז את זמנה ומרצה על כלב אחד.
דלת נסגרה. קונינגהם איבד תקווה לכמה דקות, ואז הוא מצא אותה מחדש, בזכות חיסוני ה- mRNA.
חיסון לפי דרישה
מולקולת ה- mRNA יכולה להנחות את התאים לייצר חלבונים חדשים. חלבונים כאלו, אם הם מתוכננים בצורה הנכונה, יכולים למשל ללכוד את c-KIT הפגום בתוך התאים. אלא שכדי לתכנן חלבונים כאלו יש צורך בניסיון ארוך-שנים בביו-טכנולוגיה ובהבנה מעמיקה בגנטיקה. אלו, כאמור, לא היו בידי קונינגהם.
אז הוא משך בכתפיו, ופנה שוב לבינה המלאכותית.
"הוא הריץ אלגוריתם כדי לפענח את המבנה של ה- mRNA, ושלח אותו אלינו." סיפר פאל ת'ורדרסון, הדירקטור של מרכז ה- RNA באוניברסיטת ניו סאות'-וויילס, והוסיף בהתרגשות, "זה מעביר את כל התהליך דמוקרטיזציה."
המכונות במעבדות עבדו במהירות, והפיקו את מולקולות ה- mRNA הנחוצות תוך שעות ספורות. וכאן נתקל קונינגהם באתגר השלישי: המחוקק. קונינגהם לא היה יכול להזריק לכלבתו ככה-סתם תרופה שייצר בעצמו. הוא היה צריך לקבל אישור אתי מהממשלה.
"… זה היה למעשה קשה יותר מיצירת החיסון." אמר. "לקח לי שלושה חודשים במהלכם פיניתי שעתיים כל לילה כדי להקליד את המסמך הזה של מאה עמודים."
בסופו של דבר, קונינגהם הצליח לקבל את האישורים הנדרשים. וכך הוא מצא את עצמו מלטף את כלבתו, בזמן שהיא קיבלה את הזריקה הראשונה של הטיפול, ומתפלל שעשה את הדבר הנכון.
תוצאות הזריקה
השפעת הזריקה ניכרה לעין תוך שבועות בודדים. במגזין The Australian תיארו ש- "רוב הגידולים שלה נמסו תוך שבועות."
אנשי המדע, באופן טבעי, זהירים יותר – אבל מסכימים שהטיפול הצליח.
"זה בהחלט עובד." אבחנה פרופסור רייצ'ל אלאוונה מבית הספר למדעי הווטרינריה בגאטון. "… זה קסום. הסרטן של רוזי היה ממש, ממש מתקדם, אבל גידול אחד הצטמק בהרבה – כנראה בחצי מהגודל. … היא פשוט נראית הרבה יותר שמחה ובריאה."
קונינגהם עצמו מאושר, וכך גם רוזי עצמה.
"בדצמבר היו לה רמות אנרגיה נמוכות כי הגידולים הכבידו עליה מאד." אמר. "שישה שבועות לאחר הטיפול… היא ראתה ארנבת וזינקה מעל הגדר כדי לרדוף אחריה." אין לי אשליות שמדובר בתרופה מלאה, אבל אני מאמין שהטיפול קנה לרוזי משמעותית יותר זמן ואיכות חיים."
אבל אל תדאגו: קונינגהם עובד עכשיו על החיסון השני, שאמור לתקוף גידול מרכזי אחד שלא הגיב לטיפול הראשוני. הוא מקווה שבזכות קצב ההתקדמות המסחרר בפיתוח דרכי התמודדות עם גידולים סרטניים, אפשר יהיה להפוך מקרי סרטן רבים למחלות כרוניות, עם טיפולים שיתמקדו במוטציות חדשות תוך שבועות ספורים מהרגע בו הן מתרחשות.
ואולי הוא אפילו צודק.
לאן מכאן?
הסיפור של קונינגהם ורוזי מרגש מאד, באופן טבעי, אבל הוא חשוב בעיקר מכיוון שהוא מראה לנו שתי מגמות גדולות שעומדות להזניק את המדע קדימה בשנים הקרובות.
המגמה הראשונה היא הדמוקרטיזציה של המדע. או במילים פשוטות יותר: כולם יכולים לעשות מדע. או לפחות הם מסוגלים לכך אם הם חכמים, מוכשרים, חרוצים ועם קשרים. ועדיין, מספר האנשים שניחנים בתכונות האלו גדול לאין שיעור ממספר המדענים כיום. כל יזם, ואפילו כל נער או נערה שאפתנים וחכמים, יוכלו להגיע להישגים של חוקר מומחה.
המשמעות היא שבשנים הקרובות נתחיל למצוא פתרונות לבעיות שאפילו לא חשבנו עליהן ככאלו. ילדים יפתחו תרופות. מהנדסים קשישים יפתחו טיפולים להנדסה גנטית. ומדענים בוגרים ומכובדים? הם יקחו את כל הרעיונות של האנשים המוכשרים הללו, וינסו אותם במעבדות שלהם כדי לברור את המוץ מן התבן ולהבין מה עובד ומה לא.
המגמה השנייה היא האצה בקצב הפיתוח המדעי-טכנולוגי. נראה את ההאצה הזו גם מכיוון שרעיונות חדשים – ופיתוחים מעשיים – יגיעו מכיוונים רבים שונים, אבל גם מכיוון שיהיה קל ומהיר יותר לבדוק אותם במעבדות. וזאת מכיוון שגם המיכון המעבדתי עובר היום שדרוג והופך להיות אוטומטי, מהיר יותר וקל יותר להפעלה.
האם אני מגזים באופטימיות שלי? אולי. אבל אנחנו חיים בעולם של ניסים והפתעות, בו המדע הממשי כבר עקף רבים מרעיונות המדע הבדיוני והותיר אותם מאחור. בעולם שכזה קשה לדעת כבר מה אפשרי ומה לא.
אבל דבר אחד בטוח: בזכות הבינה המלאכותית ואנשים נועזים כמו קונינגהם, רוזי עדיין בחיים.
ואם קונינגהם לא יאבד תקווה, וימשיך לחתור קדימה, היא עשוייה להישאר בחיים עוד שנים רבות-רבות מעבר למה שהרופאים הבטיחו לה.
ואולי גם אנחנו.
