חוקרים מהאוניברסיטה העברית ומאוניברסיטת “מגיל” בקנדה חשפו תופעה חדשה – היווצרות ‘להקות של גנים’ שעשויים ללמד על אופן ההופעה של סרטן השד התורשתי בגוף האדם. לטענתם, הבנת תופעה זו וחקר אותן להקות עשויה לסייע לחולי סרטן באבחון מוקדם, בהתאמת תרופות לחולים ואפילו במניעת המחלה
מאז שפרסם ריצ’רד דוקינס את ספרו “הגן האנוכי” (The Selfish Gene) בשנת 1976 ועד היום, התפיסה הרווחת היא שהגנים אוהבים להיות אינדיבידואליים, סוליסטים, מעוניינים מעל לכל בחיי נצח כשאנשים ומיני בעלי חיים נחשבים מבחינתם לכלים בלבד במסע ההישרדותי שלהם. הגנים נאלצים, לפיכך, לנקוט בגישה תחרותית במפגש עם גנים אחרים מתוך השאיפה לשרוד. לא כל הגנים יוצאים ללא פגע מאותה תחרות, חלקם מתפתחים בעוד אחרים נאלצים להשתנות או להיכחד בהתאם לנסיבות הסביבתיות.
מחקר בינלאומי חדש שפורסם בכתב עת המדעי “Genome Research” ובוצע על ידי צוות מישראל ואוניברסיטת “מגיל” (קנדה), בהובלת ד”ר יובל טבח, ד״ר דנה שיריל-רופא ודולב רהט מהמכון למחקר רפואי ישראל-קנדה באוניברסיטה העברית , חושף כי לא תמיד כך הדבר וגילה תופעה חדשה העונה לשם “להקות גנים”. לפי ד”ר טבח, גנים עם פונקציות משותפות פועלים יחד כקבוצה באבולוציה ומסוגלים לנצח או להפסיד יחד את המאבק ההישרדותי שלהם.
בעקבות המהפכה חסרת התקדים בגנומיקה בשנים האחרונות הצליחו החוקרים לנתח את הגנומים של לא פחות מ-600 בעלי חיים, צמחים ופטריות. להפתעתם התגלתה התנהגות דינמית מאוד של אותן “להקות גנים”. לאורך האבולוציה, הגנים התקבצו לקבוצות שעובדות למען מטרה משותפת, גנים חדשים הצליחו לעבוד עם אותן להקות ולהצטרף אליהם, חלקם עזבו את להקות והיו כאלה שהתפרקו. באמצעות אנליזה חישובית ניתן לזהות את קבוצות הגנים הללו ללמוד על התפקיד שלהם באדם ולקשר אותם למחלות גנטיות, סרטן ואפילו למצוא תרופות שמשפיעות אל הלהקות.
לדוגמה, גנים שחשובים להתפתחות הראייה יפעלו יחד ובשיתוף פעולה. אולם במקרה של צמחים, להקה כזו תהיה חסרת משמעות, היא תמות כלהקה ובמקומה יקומו להקות חדשות המתאימות יותר לצרכי האורגניזם. בקרב בעלי חיים שחיים בחושך כל ימי חייהם, דוגמת חולדות ודגי המערות, להקות הגנים האחראיות על הראייה הפכו עם השנים לחסרות תועלת עבור האורגניזם והן נכחדו אבולוציונית, ובמקומן קמו להקות חדשות המתאימות יותר לצרכי האורגניזם.
במסגרת המחקר בחנו החוקרים את היווצרות להקות של גנים הקשורים להופעה של סרטן השד התורשתי בגוף האדם (גנים שחשובים לתיקון נזקים ב-DNA). הם גילו שהגנים הקשורים למחלה זו מופיעים בלהקות שונות לאורך האבולוציה – כשבתוך אלו שנוצרו נמצאים גם גנים נוספים ולא מוכרים למדע שעשויים לשפוך אור על התפתחות סרטן השד התורשתי וסרטן השחלות. זיהוי גנים אלו בלהקות, לטענת החוקרים, עשוי לסייע לחולי סרטן באבחון מוקדם, מניעה ואפילו לזהות התאמה של תרופות לחולים ובהתאמת טיפול רפואי מתאים ורצוי לכל חולה לפי בסיס גנטי.
״השפעת מחקר זה היא הרבה מעבר להבנה של אבולוציה של להקות גנים או של מחלת סרטן השד. באמצעות מגוון שיתופי פעולה בעולם וצוות של סטודנטים לרפואה חישובית, אנשי מחשבים וביולוגים אנחנו מנתחים אלפי גנומים כדי לזהות גנים חדשים במחלות גנטיות שונות, מתסמונת רט ועד סרטן״, אומר ד״ר טבח. “הצוות המדהים במעבדה שלי של עובד כרגע על זיהוי תרופות שמשפיעות על להקות גנים אלו עם ניסויים קלינים ופרה-קלינים בכאב, סרטן ומחלות נדירות. בנוסף בשיתוף פעולה עם הפקולטה לחקלאות והמרכז לקאנביס באוניברסיטה העברית אנחנו מישמים את הטכנולוגיה לזהות גנים חדשים, תרופות ורשתות גנטיות בצמחים”.
תגובה אחת
דוקינס אמנם לא דיבר על “להקות” גנים, אבל הוא בהחלט הדגיש את חשיבותו של גן ביחד עם פעולתם המשותפת של אלו שמסביבו, וכי האורגניזם “נבחן” ביכולת השרידה שלו בהסתמך על פעולתם של שאר הגנים. כמו כן אני די בטוח שהוא דיבר על תאחיזה גנטית, שגורמת לקבוצות של גנים לעבור ביחד לצאצא (או לא לעבור ביחד). הוא בהחלט נתן את הדוגמא של גן שמעניק שן ארוכה ומחודדת. שן כזו תעניק יתרון רב ליצור טורף בזר, אבל תהייה מזיקה אצל כבשה. מהצד השני שן שטוחה בעלת רכסים תתן יתרון הישרדותי לכבשה אבל תהייה חסרת תועלת בפיו של הזאב שמנסה ללעוס את הכבשה.