אוואטארים חייתיים, או – איך זכה חולה סרטן לעזרה מ- 300,000 זבובים

שימוש בתבונה מלאכותית איפשר לייצר תרופות נוגדות סרטן באמצעות זבובים מהונדסים

זבוב פירות. צילום: shutterstock
זבוב פירות. צילום: shutterstock

כשרופאיו של מר רוג'רס (שם בדוי) הבינו שהוא לוקה בסרטן המעי הגס בשלב המתקדם ביותר – עם גרורות באזורים שונים בגוף, שפיתחו כבר חסינות למספר תרופות – הם הציעו לו להשתתף במחקר ראשון מסוגו. הוא הסכים, ותוך שנה וקצת גילה שכבר אינו לבד במערכה: 300,000 זבובים, שכל אחד מהם הונדס גנטית כדי לחקות את מצבו הרפואי של רוג'רס, הצטרפו למלחמה בסרטן.

תאיו הסרטניים של רוג'רס נשאו תשע מוטציות סרטניות, שכל אחת מהן גרמה לתאים להגיב באופן שונה לתרופות, לכמותרפיה, להקרנות ולדרכים מקובלות אחרות להתמודדות עם סרטן בבני-אדם. תשע המוטציות ביחד הקנו לתאי הסרטן של רוג'רס את היכולת להדוף מעליהם בבוז מספר רב של טיפולים. הרופאים הבינו שלא ניתן להילחם ביעילות בסרטן בשלב מתקדם כל-כך, עם מספר מוטציות רב כל-כך, בדרכים קונבנציונליות. וכך, הם בחרו ליצור את צבא הזבובים המהונדסים, המכונים גם "אוואטרים חייתיים".

החוקרים הנדסו גנטית מספר עצום של זבובים על מנת שתאיהם יישאו את אותן המוטציות הסרטניות שבתאיו של מר רוג'רס. זו לא הייתה מטלה קשה כל-כך, מכיוון שזבובי פירות קטנים מאד (קטנים בהרבה מהזבובים שאנו רגילים אליהם בישראל) ומתרבים במהירות. מהרגע שמספרם היה גדול מספיק, החוקרים העסיקו מערכת רובוטית שטיפחה את הזבובים, האכילה אותם, והחשוב מכל – בחנה עליהם 121 תרופות שונות, כל אחת לחוד, וגם בשילובים.

זוהי מערכת מתוחכמת וחכמה למציאת רעיונות חדשים לתרופות מותאמות-אישית. כל אדם שונה מרעהו, וגידולים סרטניים שונים זה מזה גם הם. ועדיין, אנו חייבים להתמודד היום עם מקרי סרטן באמצעות הסתמכות על תוצאות שהתגלו במהלך טיפולים בבני-אדם אחרים, על גידולים סרטניים 'דומים מספיק'. ברור שזה אינו מצב אופטימלי. ניסויים על האוואטארים החייתיים, לעומת זאת, יכולים לספק לנו תשובות מדויקות יותר בנוגע לתרופות ולטיפולים המתאימים בדיוק לסוג הסרטן בו לוקה כל חולה. אחרי הכל, הזבובים לוקים באותו הסרטן בדיוק, וכל ניסוי שייערך עליהם, יוכל לספק תשובות בעלות משמעות גם עבור החולה המקורי.

במקרה של מר רוג'רס, המערכת הרובוטית זיהתה מספר שילובי תרופות ששימרו את הזבובים בחיים, והאטו את התפשטות הסרטן במעיהם. הרופאים בחרו לטפל בסופו של דבר במר רוג'רס בשילוב של תרופה נגד סרטן בשם טראמטיניב, ותרופה לאוסטאופורוזיס בשם זולדרונייט. שילוב של שתי אלו הניב את התוצאות הטובות ביותר בטיפול בזבובים – והצליח לעכב את התפשטות הסרטן של מר רוג'רס במשך 11 חודשים שלמים. לאחר זמן זה, כנראה שצברו תאי הסרטן בגופו מוטציות חדשות, והצליחו להתמודד גם עם השילוב יוצא-הדופן של התרופות. רוג'רס נפטר לאחר שלוש שנים.

חשוב לי להבהיר שעדיין לא נערכו ניסויים רחבי-היקף שיוכיחו ששימוש באוואטארים חייתיים מייעל את הטיפול בסרטן או במחלות אחרות. אף על פי כן, ברור שיש כאן פוטנציאל לייעול הטיפול ולהתאמתו באופן מדויק ביותר לסוג הסרטן שתוקף את האינדיבידואל. כך או כך, אני מתרגש במיוחד מהמערכת הרובוטית שהודגמה במחקר הנוכחי. בזכותה, מבצע של גידול זבובים ובחינת תרופות, שהיה אמור לדרוש צבא קטן של עובדי מעבדה יקרים, בוצע באופן אוטומטי כמעט לגמרי. העלות של מחקר מסוג זה בעבר הייתה אמורה להיות אסטרונומית. כיום היא… ובכן, עדיין אסטרונומית, כי המערכת עדיין חדשה. אבל בעוד חמש או עשר שנים, נוכל כולנו לזכות בטיפול דומה בעלות סבירה (כלומר, עדיין עלות גבוהה מאד, אבל שתכוסה ברובה על-ידי הביטוח הרפואי).

אנו רואים כאן כיצד מערכות רובוטיות יכולות לשנות את דרכי הטיפול במחלות מכל הסוגים. אבל למה לעצור כאן? ברור שהשלב הבא הוא ביצירת "אוואטארים אנושיים" – מאות-אלפי שחזורים של רקמות אנושיות, שכל אחד מהם מגיע מתאיו המקוריים של החולה – ובהתנסות עליהם במעבדה בזמן אמת. וגם אם רעיון זה נשמע מוזר כיום, הרי שהמערכות הרובוטיות של העתיד יוכלו לאפשר אותו בעלות נמוכה-יחסית.

זוהי עוד דוגמה לדרך בה בינה מלאכותית יכולה לעזור לנו להבין טוב יותר מחלות קיימות: לא רק באמצעות ניתוח המחלות בשימוש בכלים הקיימים והפקת תובנות, אלא גם על-ידי מתן האפשרות לעבוד עם כלים חדשים, או כאלו שלא נראו פרקטיים בעבר. ככל שהבינה המלאכותית תמשיך להשתכלל ולהשתפר, כך יגדל הקצב בו נמצא פתרונות מתקדמים יותר למחלות מכל הסוגים.

קישור למאמר המקורי ב- Science Advances

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

2 תגובות

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן