כיצד הנדסה גנטית מותאמת אישית הצילה תינוק נדיר ממחסור בקרבמויל-פוספאט סינתטאז 1
מאמרים מדעיים נפתחים בדרך-כלל ביבשושיות מייגעת. לא כך המאמר שהתפרסם לפני מספר ימים בכתב העת הרפואי החשוב בעולם, ומתחיל במילים הבאות –
"לאחר שתינוק רך אובחן… במחלה עם שיעור תמותה של חמישים אחוזים בינקות, התחלנו מיד לפתח תרופה…"
זו אולי נשמעת כמו ההתחלה של סיפור הרפתקה רפואי ומדעי. מירוץ נגד הזמן! חייו של תינוק על הכף! אבל לאנשים שמכירים את העולם הרפואי, זו נראית יותר כמו בדיחה עגומה. פיתוח תרופות הוא משימה שדורשת שנים ארוכות מאד. בכל תיאור מצב רגיל והגיוני, התינוק כבר היה הופך לנער צעיר לפני שהתרופה שפותחה עבורו הייתה מאושרת.
אלא שהפעם, באופן בלתי-נתפס, זה לא מה שקרה. החוקרים הצליחו לפתח תרופה ייחודית עבור אותו תינוק בזמן שיא של שישה חודשים בלבד. ולא סתם תרופה, אלא הנדסה גנטית של ממש.
רוצים לדעת מה קרה?
אז תצטרכו קודם לעבור שיעור קצר בביולוגיה מולקולרית.
מחלה עם שם גדול
נתחיל בפיל שבחדר: השם של המחלה. מחסור חמור בקרבמויל-פוספאט סינתטאז 1. מסוג השמות שרק לביו-כימאים יש כוח להגות במלואם. בני-אדם בריאים מייצרים בתאיהם את האנזים שנקרא קרבמויל-פוספאט סינתטאז 1. האנזים הזה הוא מכונה קטנה ומשוכללת שנמצאת בתאי הכבד שלנו, ומאפשרת להם לעבד את תוצרי-הלוואי המופקים כאשר הגוף מפרק חלבונים.
לכל אחד מאיתנו יש שני עותקים של הגן שמייצר את האנזים הזה. אפילו אם גן אחד עבר מוטציה ואינו עובד יותר, הגן השני מפצה על החסר. אבל מה אם שני הגנים אינם פועלים? במקרה זה, אין קרבמויל-פוספאט סינתטאז 1, תהליך פירוק החלבונים נקטע באמצע, תוצרי הלוואי ממלאים את תאי הכבד, ואמוניה מציפה את זרם הדם וחונקת את המוח.
זה מה שקרה לתינוק – קיי-ג'יי מולדון שמו. הוא ירש גן פגום לאותו אנזים מכל אחד מהוריו. זה מאורע נדיר כל-כך, שהוא מופיע רק בתינוק אחד מכל מיליון. זמן קצר לאחר הלידה, קיי-ג'יי החל כבר לסבול מנזקי המחלה. הרופאים העבירו אותו לדיאטה מופחתת-חלבונים, ומילאו את דמו בתרופות לספיחת חנקן.
זה לא הספיק.
השתלת כבד נשקלה במהירות, ונזנחה באותה מהירות. מעטים מאד הם הכבדים הזעירים שאפשר להשתיל בתינוקות בגיל הזה, ורק מחצית מנשאי המחלה שורדים עד להשתלת הכבד הראשונה שלהם.
וכך החל המירוץ הגדול נגד הזמן, כשחייו של תינוק על הכף, לפתח תרופה במיוחד עבורו.
בניגוד לכל הציפיות
למזלו של קיי-ג'יי, רופאת הילדים שלו חקרה באותו הזמן את תחום ההנדסה הגנטית. הרופאה, רבקה אהרנס-ניקלס, התמקדה בטכניקה מבוססת-קריספר, באמצעותה ניתן לבצע שינויים מדויקים ועדינים בדנ"א האנושי. ביחד עם עמיתיה, היא פיתחה שיטה חדשנית לתיקון מוטציות נקודתיות בקוד הגנטי. השיטה הייתה יכולה, באופן תיאורטי, לשקם גם את הגנים הפגומים של קיי-ג'יי. אבל קיים מרחק רב בין תיאוריה למעשה, במיוחד כשהמעשה צריך להגיע תוך חודשים ספורים.
הוריו של קיי-ג'יי היו מוכנים לנסות. אהרנס-ניקלס גייסה עוד כמה-וכמה-וכמה חוקרים לטובת העניין. על המחקר חתומים יותר מארבעים חוקרים. חברות התגייסו כדי לספק את המיומנות הנדרשת ואת החומרים להתקדמות מהירה של הניסויים. החוקרים הסכימו על השיטה המתאימה ביותר, ובחנו אותה על תאים במעבדה. הם בדקו אותה על עכברים שנשאו מוטציות דומות, והראו שהם מסוגלים לרפא אותם. הם דחפו את כלי ההנדסה הגנטית לתוך כדורי שומן זעירים – ננו-חלקיקים – והוכיחו שהם אינם מסוכנים לגוף. כנראה. רפואה אינה מדע מדויק. ה- FDA הבין את חומרת המצב, יצא מגדרו, וביצע הערכת בטיחות לתרופה במסלול המהיר.
והבלתי יאומן קרה.
שישה חודשים מרגע תחילת המחקר, קיי-ג'יי קיבל את הזריקה מצילת-החיים הראשונה שלו. חלקיקי השומן הצליחו להגיע לכבד ולבצע את השינוי הגנטי בחלק מהתאים. קיי-ג'יי עבר לדיאטה רגילה של חלבונים. הוא עדיין היה זקוק לתרופות שיאזנו את רמות האמוניה בדמו, אבל הוא שרד. הוא התפתח. הוא גדל. עבור תינוקות במצבו, אף אחד מההישגים האלו אינו מובן מאליו.
חודש לאחר מכן, קיי-ג'יי קיבל זריקה נוספת, ואחריה את השלישית. כל אחד מהטיפולים הללו איפשר לתינוק הרך לאכול יותר חלבונים, ולהזדקק פחות לתרופות להורדת רמות האמוניה בדם. הוא ממשיך לגדול. בשלב זה הוא כבר התמודד בהצלחה עם שתי מחלות ויראליות – שפעונות מהסוג שכל תינוק לוקה בהן בשלב כלשהו, ושהוא לא היה אמור לשרוד אותן. הוא שרד, והוא עדיין חי.
צריך להבהיר שהטיפול לא הגיע להצלחה מלאה. קיי-ג'יי עדיין אינו בריא. אפילו שלוש הזריקות שאושרו על-ידי ה- FDA, לא הספיקו כדי לטפל בחלק גדול מספיק מתאי הכבד. אבל בזכות ההנדסה הגנטית, קיי-ג'יי שורד וממשיך לגדול. אם לא יקרה אסון לא-צפוי, הוא עוד יגיע לבגרות. ואם יש דבר אחד שאפשר להיות בטוחים בו, הרי זה שהטיפולים הרפואיים בעשרים השנים הקרובות ימשיכו להתפתח ולהתקדם. הוא עוד יירפא מהמחלה הקטלנית – כזו שלאורך רוב ההיסטוריה האנושית הייתה בגדר גזר דין מוות עבור נשאיה.
וזו המשמעות האמיתית של הטיפול בקיי-ג'יי.
תרופות נס – במהירות מופלאה
הסיבה שאני מתרגש במיוחד מסיפורו של קיי-ג'יי, אינה מכיוון שהוא נרפא בזכות ההנדסה הגנטית. בשני העשורים האחרונים קיבלו ילדים ומבוגרים רבים טיפולים בהנדסה גנטית, ונרפאו ממחלות קטלניות. או לפחות חוו מיתון משמעותי של התסמינים המזיקים שלהן. טיפולים בהנדסה גנטית אמנם נדירים, אבל הם כבר קיימים ויעילותם הודגמה והוכחה.
הדבר המרגש באמת כאן, הוא שהתרופה – שהתאימה במיוחד עבור קיי-ג'יי, ולא ברור אם ייעשה בה שימוש אי-פעם על ילד אחר – הופקה ואושרה תוך שישה חודשים בלבד. זה הישג שהיה נחשב לבלתי-אפשרי לפני שנים ספורות. מדע בדיוני, או אפילו פנטזיה. ועכשיו זו המציאות. המדע, הטכנולוגיה, ואפילו הגופים המאשרים כמו ה- FDA, רצו קדימה.
אפשר לצפות בשנים הקרובות לעוד טיפולי הנדסה גנטית שיופקו במהירות מסחררת. אולי לא בקצב קדחתני כמו זה שהיה במקרה הנוכחי, אבל בוודאי מהר יותר מכפי שחשבנו שאפשרי בעבר. וכאשר נעביר יותר ויותר מעבודות המחקר במעבדה לידי הבינה המלאכותית והרובוטים, קצב הפיתוח יזנק קדימה עוד יותר. העבודה הנוכחית המחישה שאפשר לפתח הנדסה גנטית מותאמת אישית בשישה חודשים. אני לא מפחד לטעון שבעוד עשר שנים מהיום, נוכל לפתח טיפולים שכאלו תוך חודש אחד בלבד – למרות שייתכן שלמחוקק ייקח עוד כמה חודשים לאשר אותם.
באיזה מחלות נוכל לטפל בעתיד, כאשר אפשר לפתח טיפולים חדשים במהירות ובקלות רבה כל-כך?
אולי שאלה טובה יותר היא – באיזה לא. יהיו טיפולים לסרטן, למחלות עורקים שגורמות להתקפי לב ולשבצים מוחיים, לסוכרות למיניהן ועוד ועוד. והם יגיעו מהר יותר מכפי שהעזנו לשער.
דברים טובים בפתח. ואם אתם לא מאמינים לי – תאמינו לאמא של קיי-ג'יי. לפני שבוע היא נכנסה לחדרו בבית-החולים, ומצאה אותו יושב בעצמו במיטה. וכפי שסיפרה בריאיון לנייצ'ר –
"מעולם לא חשבנו שזה יוכל לקרות."
עוד בנושא באתר הידען:
