פיענוח הגנום הוא רק שליש הדרך

השבוע החלה הספירה לאחור לקראת מהפכה של ממש בטיפול הרפואי במחלות התורשתיות ובסרטן, עם ההכרזה על השלמת הטיוטה הראשונהבמיפוי גנום האדם. אבל עדיין נותרו בעיות טכניות ואתיות רבותשיש לפתור לפני יישום ריפוי הגנטי

השבוע הוכרז רשמית על השלמת הטיוטה הראשונה במיפוי גנום האדם,
פרויקט העתיד לשנות את חיינו מן הקצה אל הקצה. גילוי גנים
חדשים, איתור מיקומם של גנים ידועים והבנת אופן תפקוד הגנים
יביאו לידי מהפך בטיפול הרפואי. הריפוי הגנטי הוא אחד המובילים
במהפך הזה. התחום ספג באחרונה מכה עם מות אחד ממשתתפי ניסוי
קליני שבו החדירו גנים לחולי מחלת כבד תורשתית. בעקבות זאת
הורה מינהל המזון והתרופות האמריקאי להפסיק את הניסויים
הקליניים בקבוצת הניסוי. לפני כחודש הורה המינהל להפסיק את
הניסויים הקליניים בהחדרת גנים לשריר הלב, אחרי שהחמיר מצבו של
אחד ממשתתפי הניסוי. רשויות הבריאות בארה"ב בוחנות עתה את
תוכניות הריפוי הגנטי בכל המדינה. לעומת זאת, באפריל דיווח
צוות צרפתי על הצלחה ביצירת מערכת חיסון פעילה בשני תינוקות
שנולדו בלא מערכת חיסון.

הריפוי הגנטי מבטיח רבות: להחליף גנים פגומים, לטפל בתאי סרטן
באמצעות החדרת גנים שיקודדו לחלבונים המיועדים להרוס את
הגידול, להחדיר גנים לתאי עצב שיתפקדו בריפוי מחלות ניווניות
של מערכת העצבים, להעביר גנים לשריר לב פגוע שישקמו את תפקודו,
להחדיר גנים לתאים מודבקים בנגיף האיידס שיביאו לחיסולו ועוד.
ההבטחות האלה מצויות עתה במבחן. האם יממש הריפוי הגנטי את
התקוות שתלו בו? ומה יהיה כיוון התקדמותו עם השלמת מיפוי הגנום
האנושי?

לפני כשמונה שנים נעשה במחלקה למחלות ריאה של מרילנד, ארה"ב,
ניסוי מהפכני בחולה סיסטיק פיברוזיס – מחלה תורשתית שכיחה למדי
הגורמת להרס רקמת הריאות ומוות בגיל צעיר. החולה הודבק בנגיף
התוקף את רקמת הריאות, נגיף שבחומר הגנטי שלו הושתל גן אנושי.
הגן שהושתל היה אמור לייצר בחולה את תוצרי הגנים הפגומים.
הניסוי נכשל, כי מערכת החיסון של החולה דחתה את הנגיפים
שהוחדרו לגופו, אך הוא סימן נקודת התחלה בריפוי מחלות באמצעות
העברת גנים בריאים שיתפקדו במקום הגנים הפגומים.

בשנות התשעים צבר הריפוי הגנטי תאוצה. החוקרים ידעו כי כדי
להצליח במשימה יש למלא שלושה תנאים: לבודד את הגן המיועד
להחליף את הגן הפגום; למצוא מערכת שתישא אותו לתוך התאים,
ובתוך התאים לוודא כי הגן יצטרף למקום המתאים בדנ"א. היה ברור
כי המפתח להצלחה הוא למצוא נשא מתאים שיצליח להעביר את הגנים
בביטחון וביעילות לתאי החולה. המועמדים המתאימים ביותר היו
הנגיפים החודרים לתאים ומתרבים בהם. באמצעות הנדסה גנטית
מוציאים מהנגיפים את הגנים האחראים על אלימותם ושותלים בחומר
הגנטי שלהם את הגנים המיועדים להעברה.

אמצעים נוספים להחדרת גנים הם הליפוזומים – בועות שומן זעירות
שבתוכן ארוזים הגנים המיועדים לשיגור והזרקה ישירה של מולקולות
דנ"א שבהן ממוקמים הגנים הדרושים. בשתי השיטות האלה נקלטים
הגנים ביעילות נמוכה יותר והם באים לידי ביטוי במשך זמן קצר
יותר.

איך נעשית העברת הגנים? דרך אחת היא שיטה חוץ גופית: מוציאים
תאים מהרקמה הפגועה, במעבדה מביאים אותם במגע עם הנשא, ואחרי
שהנשא חודר לתאים מזריקים את התאים חזרה לגוף. על פי השיטה
השנייה, התוך גופית, מזריקים את הנשא ישירות אל הרקמה הפגועה.
הבחירה בין שתי הגישות תלויה באופי המחלה.

רוב הניסויים בריפוי גנטי נעשים היום בחולי סרטן. אחת הדרכים
היא לפגוע במערכת יצירת כלי הדם החדשים המספקים לו חמצן ומזון.
במרכזים רבים בעולם מחדירים לתאים בכלי הדם האלה גנים המקודדים
לחלבונים המעכבים את יצירת כלי הדם החדשים. ההנחה היא כי אצל
מבוגרים כמעט לא נוצרים כלי דם חדשים, ולכן הראשונים שייפגעו
מהחדרת הגנים הם תאי הגידול האוספים סביבם כלי דם ללא הרף, כלי
דם הדרושים להם לצורך התפתחותם. בעכברים הצליחו לעכב כך
התפתחות גידולים סרטניים, ועתה נערכים לניסויים קליניים בבני
אדם.

דרך אחרת היא לחזק את מערכת החיסון נגד הסרטן. גידולים מצליחים
להתפתח בין השאר בשל חוסר היכולת של מערכת החיסון להילחם בהם,
מכיוון שתאי הגידול "מסתירים" את האנטיגנים שלהם – אותם
החלבונים שמעוררים את תגובת מערכת החיסון. בניסויים הנעשים
בימים אלה מחדירים לחולי סרטן דנ"א המקודד לאנטיגן המייחד את
הגידול. מערכת החיסון מגיבה נגד האנטיגן ומייצרת חומרים
הפועלים לסילוק התאים הסרטניים. בבני אדם כבר נעשים ניסויים
קליניים בשיטה זו.

המלחמה בסרטן נעשית גם באמצעות תיקון גנים פגומים המעורבים
במחלה. אחד מהן הוא הגן P-53 המדכא סרטן, שב-%50 מהגידולים
הסרטניים הוא פגום. באמצעות נשא מתאים מחדירים לתאי הסרטן את
הגן התקין, בהנחה שאם יימצא בכמות גדולה הוא יסייע לריפוי
הסרטן. בניסויים אחרים מחדירים לתאי הגידול גנים המקודדים
לחלבונים מיוחדים שמחזקים את מערכת החיסון ומסייעים לה להילחם
בגידולים.

"חיזוק מערכת החיסון הוא הכיוון הנכון במלחמה בסרטן", אומר
הפרופ' זליג אשחר מהמחלקה לאימונולוגיה במכון ויצמן. "אני
מאמין שבעתיד נוכל לחסן לפני הופעת המחלה. כבר היום ידועים כמה
גנים המאפשרים לאתר בני אדם מקבוצות סיכון שיש להן סבירות
גבוהה לחלות, בסרטן השד למשל, או בסרטן המעי הגס. מיפוי גנום
האדם יסייע למצוא קבוצות סיכון נוספות דרך גנים חדשים שיתגלו.
כך נוכל בגיל צעיר לחסן ולמנוע את התפרצות המחלה".

הריפוי הגנטי נכנס גם לתחום הטיפול במחלות הלב. אחת השיטות
הנבדקות היא להחדיר לתאי שריר הלב במקום הסתימה את הגנים
המקודדים לחלבונים המעוררים יצירת כלי דם חדשים. כך מעוררים
יצירה של כלי דם העוקפים את האזור החסום.

יותר מ-4,000 חולים השתתפו בניסויי ריפוי גנטי בעשור האחרון,
אך למרות המחקרים האינטנסיוויים התוצאות מעורפלות, ושום חולה
עדיין לא הבריא. הניסוי שדווח באחרונה – העברת גנים של מערכת
החיסון לשני התינוקות בצרפת – מעורר תקוות רבות. החוקרים
החדירו באמצעות נגיף את הגנים המתאימים לתאי האב במוח העצם
האחראים על יצירת מערכת החיסון. כיום, שנה אחרי הטיפול,
התינוקות מתפתחים יפה ואינם נזקקים לתרופות. גם חולי המופיליה
יוצאים נשכרים מהריפוי הגנטי. באמצעות נשאים נגיפיים מעבירים
לתאי גופם את הגנים האחראים על יצירת הגורמים החסרים לצורך
קרישת הדם.

"היום יש בידנו הכלים לריפוי הגנטי, אבל עדיין לא ניתן ליישם
אותם בבני אדם בעיקר בגלל בעיות בטיחות", אומר אשחר. לדוגמה,
נשא השייך לקבוצת נגיפי האיידס המעביר את הגנים ביעילות הרבה
ביותר. אף שבשיטות של הנדסה גנטית אפשר להוציא ממנו את הגנים
האלימים, הוא לא נכנס לשלב הניסויים הקליניים בבני אדם בגלל
הזהירות המיוחדת הנדרשת בשימוש בנשא הזה ובגלל בעיות של אתיקה
רפואית.

"נקודה אחת עדיין לא פתרנו", אומר אשחר. "אפילו כשמגיעים לתא
הנכון, עדיין אין שיטה המוודאת כי הגן נכנס למקום המתאים
בדנ"א, וכאשר הגן מתיישב במקום אקראי הוא יכול לגרום לאירועים
לא רצויים כמו התפתחות סרטן. מיפוי הרצף הגנומי יזהה אזורים
כאלה וימנע זאת".

"אין ספק שהריפוי הגנטי יעשה מהפכה ברפואה, השאלה מתי", אומר
הפרופ' עמוס פנט מבית הספר לרפואה באוניברסיטה העברית והדסה.
"אחת הבעיות היא, שבעשור האחרון רבים היו אופטימיים. הם לא
הביאו בחשבון כמה בעיות שנראו לכאורה טכניות, אבל הן בעצם
מעכבות את המהפכה הרפואית שמביא הריפוי הגנטי. אחת הבעיות
המרכזיות היא היכולת להעביר גנים ביעילות לתוך התא. הנשאים
שמשתמשים בהם הם פרימיטיוויים ויוצרים תופעות לוואי. מאות
מאמרים מתפרסמים בעניין מדי שנה, אך תרגומם למעשה עדיין לא
נמצא מעבר לדלת".

אינטרסים רבים מניעים את התחום הזה. חברות מסחריות מוציאות
פטנטים על שיטות להחדרת גנים לתאים. חוקרים רבים מבקשים מימון
מחברות מסחריות, כי שיטות העבודה יקרות ולא תמיד מצליחים לממן
ניסויים ממקורות ציבוריים, והחברות המסחריות מגייסות את
התקשורת לפרסום מהיר של תוצאות לצורך גיוס כספים בבורסה.

"אנחנו נמצאים היום לכל היותר בשליש הדרך, ולהערכתי, מכל הרעש
הגדול נישאר עם כעשרה שימושים שיחוללו את המהפכה", מסכם פנט.
{הופיע בעיתון הארץ, 30/6/2000{

* אתר הידען היה עד סוף 2002 חלק מפורטל IOL מקבוצת הארץ

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

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן