משנה: פרויקט הגנום האנושי הוא אולי הפרויקט הגדול ביותר בכל הזמנים. פרופ' לנצט חושף את דרכי התנהלותו, והתשובה מפתיעה
מאת אבי בליזובסקי
ב-31 במאי 2007 יתקיים הכנס השנתי של ה-PMI – העמותה הישראלית לניהול פרויקטים. המרצה המרכזי בכנס יהיה ראשהמרכז לחקר גנום האדם במכון ויצמן למדע , פרופ' דורון לנצט.
בלי שום ספק, פרוייקט הגנום האנושי הוא אחד הפרויקטים הגדולים שהאנושות לקחה על עצמה ואשר ארך למעלה מעשור, עלה כ-3 מיליארד דולרים ובמובנים רבים הוא עדיין נמשך. פרופ' לנצט, מסביר כי מדובר בפרויקט שבוצע כמעט כולו באופן דמוקרטי, בלי שגוף אחד ירכז אותו ויתן פקודות לאחרים.
בשיחה ל-InformationWeek אומר פרופ' לנצט כי ההכרה שניתן לקרוא את “הספר” העצום הזה ששמו גנום האדם, הגיעה לידי בשלות בשנות השמונים. “את ה-DNA או האלף-בית של הגנום האנושי, גילו כבר במאה ה-19 אך לא ידעו מה משמעותו. ההבנה שזה החומר הגנטי הצופן את תכונות היצורים החיים הגיעה בשנות הארבעים. בשנת 1953 גילו ווטסון וקריק את מבנה ה-DNA שמאפשר העתקת המידע שבו ויצירת עותקים רבים ממנו. עוד שלושים שנה לקח כדי לתפוס את עוצמת המשמעות של ה-DNA.” ג'יגהביט של נתונים אמנם לא נחשב לכמות גדולה של בעידן שבו בכל מחשב אישי יש עשרות ג'יגהבייטים, אבל עדיין קשה לתפוס כי שני עותקי הגנום שכל אחד מהם מכיל 3 ג'יגהבייט של נתונים נמצאים בכל תא ותא של גופינו. התא הוא מתקן איחסון המידע הדחוס ביותר המוכר למדע.”
“בשנות השמונים חלחלה לקהילייה המדעית ההבנה שניתן להגשים חלום שנראה מופרך לחלוטין – שקריאת כל הכתוב ב-DNA של אדם (או של כל יצור אחר) עשויה להיות מושלמת בתוך כמה שנים, וכך נולד פרויקט הגנום. ניתן לומר כי כל מה שהיננו, רשום ב-DNA. יש כמובן השפעה של הסביבה, אבל המטען הגנטי הוא הקובע הרבה מאוד.”
ואולם מעבר לעניין המדעי, האתגר הגדול ביותר בפרויקט הוא דווקא טכנולוגי. אך בניגוד לדרך המסודרת שבה מוגדר פרויקט לפי ה-PMI, כאן מדובר באוסף גדול מאוד של פרויקטים קטנים, שכל אחד מהם מנוהל בנפרד, כשהמכלול הוא קונפדרטיבי. בכל העולם פזורים מרכזי גנום רבים, כולם מדברים זה עם זה, ואולם אף אחד מהם אינו נותן פקודות לאחרים ואין מנהל פרויקט אחד. ”
האם הפרויקט עמד בלוח הזמנים?
פרופ' לנצט: “פרויקט הגנום האנושי תוכנן להימשך 15 שנה ונגמר אחרי כ-13שנים. הפרויקט צבר תאוצה בהדרגה. זה פרויקט שהתשתית שלוהתפתחה כל הזמן. שבע השנים הראשונות הוקדשו בעיקר ליצירת תשתית ולפיתוח מיכשור ותוכנות. כל זאת כדי להגיע למצב שבו בחצי השני של הפרויקט הוא יעבוד באורח יותר יעיל יותר.
מתי בעצם הוחלט שהפרויקט הסתיים?
“פרויקטים כאלה אף פעם לא מסתיימים. ב-2001 הגענו למצב שראינו מאוד בברור את האור בקצה המנהרה ואז הפוליטיקאים מצאו לנכון להכריז רשמית על סיומו. הוא הסתיים כאשר קיבלנו את ה-DELIVRABLE – הטקסט של כל הגנום “הממוצע” של קבוצת בני אדם. הנשיא קלינטון ערך מסיבת עיתונאים מרשימה, המדענים התראיינו ולבסוף חזרו לשולחן העבודה לשנה נוספת. ואולם הפרויקט נמשך כיום בין היתר כדי לענות על שאלות שצצו תוך כדי המחקר. היום למשל לא מסתפקים רק בחיפוש אחר המכנה המשותף בין כל בני האדם, אלא דווקא אחר ההבדלים.”
למה הכוונה?
“כשמדובר על 3 מיליארד אותיות בשפת ה-DNA, וההערכה המקובלת היא שכל שני בני אדם נבדלים ביניהם באות אחת מתוך אלף, משמעות הנתון הזה היא כי קיימים שלושה מיליון הבדלים ב-DNA בין בני האדם. קודם, בפרויקט העיקרי, ביקשנו לבחון את אותם 999 מתוך אלף “אותיות” בכל קטע המשותפים לכל בני האדם והמבדלים אותם משאר היצורים החיים, לפיכך המדענים בכל העולם עבדו על הרבה דוגמאות גנום משל כל הגזעים. תוך כדי המחקר התחילו להבין שחשוב גם לחפש את ההבדלים. כיום זה אחד הנושאים החמים במדע. הצורה הנפוצה של הבדלים היא שינויים באות אחת. אך רק בשבועות האחרונים פורסמה סקירה מקפת של סוג אחר ומעניין של הבדלים. המדובר בכך, שישנם גנים –קטעי מידע בשפת ה-DNA שכל אחד מהם צופן חלבון – שאצל חלק מהאנשים מופיעים בעותק אחד, ואילו אצל אחרים בשני עותקים או יותר. אגב, בעניין העלות בזמנו עלה לנו דולר לקרוא כל אות בגנום, ומכאן העלות הכוללת של שלושה מיליארד דולרים לגנום הראשון. ואולם כיום מיושמות בעולם ואף בארץ טכנולוגיות המסוגלות לקרוא גנום שלם באלפית המחיר, ומדברים באופן ראלי על עלות של אלף דולר לגנום תוך מספר שנים. ”
איך התנהלה העבודה בשטח?
“כל צוות בארצות שתרמו באופן מהותי לקריאת (“ריצוף”) הגנום קיבל אחריות על פיענוח מקטע מתוך כרומוזום אחר. למדינת ישראל הייתה בשלב ההוא תרומה תכנונית בעיקר, אני למשל הייתי אחד מה”עורכים” של כרומוזום 17, ובמסגרת זו השתתפנו בריצוף של שבר אחוז מן הגנום. החוקרים ברחבי העולם קראו את הגנום בעזרת מכונות שפותחו תוך כדי הפרויקט. מי שרצה ויכול היה מבחינה כספית לתרום יותר ולפענח יותר מקטעי גנום, גייס כספים והציב אפילו מאות מכונות קריאה. כך היה במרכזי גנום ציבוריים באנגליה ובארה”ב, וכן בחברה המסחרית האמריקאית סלרה. כללית, הפרויקט היה מאוד מתוכנן ברמה המקומית – אך מאוד מבוזר ברמה הגלובלית.”
