צניעות, ברק ועבודה קשה

שיחה עם ד”ר שולמית לבנברג, המדענית הישראלית מן הטכניון שנבחרה כאחת מחמישים המדענים המובילים של “סיינטיפיק אמריקן” לשנת 2006

מאת דבורה יעקבי

כשנכנסתי למשרדה של ד”ר שולמית לבנברג בבניין להנדסה ביו-רפואית בטכניון חשבתי שעיני מטעות אותי. נראָה כי אל המשרד ואל המעבדות פלשה מן הגבעות עטויות האורנים של הכרמל חבורת נערות שבראשן מדריכה צנועה מתנועת בני עקיבא. לא הייתי יכולה להיות רחוקה יותר מן האמת. חבורת החוקרים הצעירים, שאותם מובילה ביד בטוחה ד”ר שולמית לבנברג, כוללת תלמידי תואר שני, דוקטורנטים ופוסט-דוקטורנטים משני המינים. אך לא טעיתי בהתרשמותי מאווירת שיתוף הפעולה, הנינוחות, השקט, הצניעות והיסודיות המאפיינת את החבורה. השאלה המתבקשת הראשונה הייתה, כמובן, מה הביא את כתב העת האמריקני “סיינטיפיק אמריקן” לבחור בד”ר לבנברג כאחת מחמישים המדענים המובילים בעולם בשנת 2006. התשובה, צנועה אך חפה מהצטנעות, הייתה: “אני באמת לא יודעת”. עלעול בדפיהם של כתבי עת מדעיים חשובים, ובהם גם גיליון זה (ראן עמוד XX) יראה את הסיבות הברורות לבחירה.

שימוש בתאי גזע מסוגים שונים, בין אם מקורם בבעלי חיים ובין אם בבני אדם, כנקודת מפתח לגידולן של רקמות חיות מצוי כיום בחזית המחקר הביו-רפואי. כדי לאפשר את גידולן של הרקמות כגוף תלת-ממדי, ולא כקרום דק בתוך צלחת פטרי, בונים “פיגום” מפולימרים סינתטיים. בדרכים שונות ורבות דמיון יוצרים נקבוביות רבות בתוך הפיגום. תאי הגזע מוצאים להם מקום בתוך הנקבוביות, מתבייתים ומתחילים להתרבות, להתמיין וליצור רקמה חיה בעלת תכונות רצויות. כשנוצר המבנה התלת-ממדי של רקמה חיה, מבנה הנתמך בפיגום הפולימרי, אפשר להשתיל את גוש הרקמה בגוף של בעל חיים. עם חלוף הזמן מתכלה הפיגום הסינתטי מעצמו והרקמה משתלבת לחלוטין בתוך האיבר החי שבו הושתלה.

הצרות מתחילות כבר בשלב השתלת הרקמה. גם ברקמה אמיתית, כזאת שנלקחה מגוף חי, מתעוררות בעיות של אספקת דם בשל קושי בחיבור כלי הדם בין הרקמה המושתלת לבין האיבר שבו הושתלה. קל וחומר שבעיות כאלה יצוצו בהשתלת רקמה מהונדסת, כזאת שהורתה בתאי גזע שצמחו בצלחת פטרי. פריצת הדרך של שולמית לבנברג וקבוצתה מתמקדת בסוג תאי הגזע הגדלים על פני הפיגום הפולימרי. התאים ה”נזרעים” על פני הפיגום הם משלושה סוגים: תאים מיובלסטיים שהופכים עם התפתחות הרקמה לסיבי שריר, תאים פיברובלסטיים שהופכים לרקמת שריר חלקה והחידוש הגדול של לבנברג ועמיתיה: תאי אנדותל – תאים המרפדים מבפנים את כלי הדם. תאים אחרונים אלה מצמיחים, בבוא העת, כלי דם. הרקמה המהונדסת יכולה אפוא לגדול לא רק כגוש תלת-ממדי של שריר, כי אם גם לייצר בתוכה כלי דם שיהיו מסוגלים להתחבר לכלי הדם של הרקמה שבה תושתל ולהזרים את הדם החיוני להישרדותה של הרקמה המושתלת. תפקידם של תאי האנדותל אינו מתמצה רק בהיותם נקודת מוצא ליצירה של כלי דם. יש להם תפקיד חשוב גם באופן שבו מתקשרים התאים השונים ברקמה אלה עם אלה ושולחים אותות חיוניים הגורמים לרקמה הצומחת להתארגן במבנה הנכון.

שדה המחקר של הנדסת רקמות זרוע בחלומות של גידול איברים מלאכותיים ותיקון איברים פגומים באמצעות השתלת רקמות מהונדסות. כדי להגשים חלומות אלה יש צורך בשיתוף פעולה של מדענים מתחומים שונים – ביולוגים, כימאים, מהנדסים וכמובן רופאים. שולמית לבנברג החלה כביולוגית באוניברסיטה העברית בירושלים. לאחר התואר הראשון התקבלה למסלול ישיר לדוקטורט במכון ויצמן למדע בהנחייתו של פרופסור בני גייגר בתחום הביולוגיה המולקולרית. את המחקר הפוסט-דוקטורי עשתה במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) שם שהתה 5 שנים כעמיתת מחקר. החזרה לישראל הייתה לשולמית לבנברג מובנת מאליה: “…כי זה הבית. זה המקום שאנחנו, אני ובעלי, רוצים לחיות בו”. כשהיא נשאלת על קשיים בניהול מחקר בין-לאומי הדורש משאבים טכנולוגיים ומשאבי אנוש יקרים, מתוך פינה ישראלית קטנה בטכניון היא אומרת שהקושי היחיד, בהשוואה לעבודתה במכון אמריקני רב-יוקרה ועתיר תקציבים, הוא בזמן שיש להקדיש לכתיבת בקשות למענקי מחקר, שהיא זקוקה להם כדי להמשיך ולצייד את מעבדתה המטופחת להפליא. עד עתה, היא אומרת בצניעות אופיינית, שיחק לה המזל. “האם תוכלי להשוות את יכולת העבודה שלך כאן ושם?” לדבריה של ד”ר לבנברג, בארץ, כמו בארצות הברית, יש אוניברסיטאות ומכוני מחקר מעולים. תלמידי המחקר האמריקניים אולי שונים מעמיתיהם הישראליים במקצת המאפיינים אבל כאן, כמו שם, יש כוחות מחקר מעולים ואפשרויות להתפתח ולפתח.

אני מעיזה לנגוע בנקודה הנשית-משפחתית: “לא, אין סתירה בין ניהול מחקר בין-לאומי לבין חיי משפחה וגידול ילדים. זה עניין של ארגון נכון. אם עובדים באורח יעיל זה אפשרי,” היא אומרת. את ההודאה בכך שכאישה ואם היא צריכה לעבוד קשה יותר היה צריך לחלץ מפי המדענית, בת ה-37 ואם לילדים צעירים, כמעט בכוח.

תאי הגזע שד”ר לבנברג עובדת אתם נלקחים מעוברים של בעלי חיים, אבל גם מעוברים אנושיים. מקורם של העוברים האנושיים בטיפולי פוריות: ביציות שהופרו ונלקחו למחקר לאחר שמקצתן הושתלו ברחמן של נשים בעלות קשיי פריון. על פי אמונתם של זרמים נוצריים העובר הוא יצור אנושי בעל נשמה כבר מרגע ההפריה. למאמיני הזרמים האלה יש אפוא קושי דתי ואתי בשימוש בביציות המופרות, שלמעשה בשלב הזה הן גוש של כמה מאות תאים שעדיין לא התמיינו לתפקידיהם הסופיים בגוף, תאים הקרויים תאי גזע. בארצות הברית מתעוררות חדשות לבקרים סערות ציבוריות באשר לשימוש בתאי גזע ממקור אנושי. “איך מתיישב המחקר שלך בתאי גזע שמקורם בעוברים אנושיים עם הדת היהודית בפרט ועם אתיקה בכלל?” המדענית שומרת המצוות מאירה את עיני. על פי הדת היהודית קבוצת תאים במבחנה אינה יצור אנושי. היא מזכירה גם כי על פי היהדות, אם נוצרת דילמה רפואית המחייבת לבחור בין חיי האם לחיי העובר, עובר שכבר השלים את מלוא התפתחותו, יש להעדיף את חיי האם על פני חיי העובר. ועל כן עבודה עם תאי גזע עובריים, תאים שאין להם קיום עצמאי והרחוקים מאוד מלהיות עובר שלם, מקובלת ואינה אסורה. מה גם שמחקר בתאי גזע מוליך למציאת דרכי ריפוי חדשות ולכן לא זו בלבד שהוא מותר – הוא רצוי.

“היכן תהיי בעוד 10 שנים?” המדענית בת ה-37 אומרת שאינה יודעת היכן תהיה, אך היא יודעת היכן היא רוצה להיות. היא מקווה שהיא תוסיף לעסוק במחקר שיקדם את האפשרות לעזור לבני אדם ושתוכל להיות יד מסייעת בהקמתו ובחינוכו של דור חוקרים חדש.

כשירדתי במורד הכביש עטור האורנים של הטכניון ידעתי שחוויתי מפגש עם אדם המאגד בתוכו תכונות הנראות מנוגדות זו לזו, אך המתחברות לשלם אחד העולה על חלקיו – צניעות עם ברק, נועם ורכות עם מחשבה חדה ועבודה קשה, מדענית ואישה.

הכותבת חברת צוות סיינטיפיק אמריקן ישראל ורכזת הכימיה בחמד”ע, המרכז לחינוך מדעי בתל אביב.

רוקמת הרקמות תוצרת המכון
מאת מגזין המכון

ד”ר שולמית לבנברג. הכל פתוח
אורחת המדור: ד”ר שולמית לבנברג, שנבחרה כאחת מרשימת 50 המדענים המובילים בעולם מטעם Scientific American
“לנגד עיניי עומדים תמיד שני המנחים שלי. כשאני נתקלת בשאלות הנוגעות לעבודה מול סטודנטים, אני מנסה לחשוב איך הם היו מתנהגים”

ד”ר שולמית לבנברג, כפי שהגדיר אותה בשנת 2006 כתב העת Scientific American, היא מנהיגה מדעית עולמית בתחום הנדסת הרקמות. ככזו, היא נכללה ברשימת 50 המדענים המובילים בעולם שהרכיב כתב העת היוקרתי. ד”ר לבנברג, מרצה בכירה בפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון, היא בוגרת מדרשת פיינברג במכון ויצמן למדע, וזוקפת את חינוכה ואת הכשרתה המדעית לזכות השנים שבהן למדה במדרשה, תקופה שעיצבה את גישתה למחקר ולפתרון בעיות, וקבעה במידה רבה את המשך דרכה.
העניין בעבודת המחקר המדעי התעורר בלבנברג במהלך לימודיה לתואר ראשון, באוניברסיטה העברית בירושלים, כשעבדה במעבדתו של פרופ' ינון בן נריה, בפקולטה לרפואה בעין כרם. ההחלטה להמשיך לעסוק ולהתפתח בתחום זה הובילה אותה ללימודי תואר שני במדרשת פיינברג של מכון ויצמן למדע. “יש אווירה מיוחדת של מחקר במכון”, היא מספרת. “מרגישים את זה גם בין המדשאות והשבילים. מגיעים לכאן אנשים שבחרו בתחום ואוהבים אותו”. לבנברג נזכרת בסבב הרוטציות של התואר השני: הגישה הייחודית של מדרשת פיינברג, המאפשרת לתלמידי התואר השני להתנסות במיגוון תחומים ושיטות מחקר לפני שיבחרו בנושא שבו יתמקדו. “שיטה זו”, אומרת ד”ר לבנברג, “הייתה אחת הסיבות לבחירתי במדרשת פיינברג של מכון ויצמן. כאן אפשר להתקבל ללימודים לתואר שני – והכל עוד פתוח. עדיין אפשר להתנסות במספר תחומים מעניינים, ולהיחשף לגישות שונות”.
אחת מהחוויות שנחרתו בזכרונה של ד”ר לבנברג באותה תקופה קשורה להתנסות קצרה שעברה במעבדתו של פרופ' עפר לידר. שם למדה שאפשר לנהל מחקר מדעי, ולהגיע להישגים גם בדרך רגועה ושקטה (על פרופ' עפר לידר, ועל פרס היצירה הניתן לזכרו, ראו עמוד 36 בגיליון זה). במעבדתו של פרופ' יוסי שאול עברה חוויה מסוג אחר, כאשר עבדה בהנחייתו של תלמיד מחקר מבריק, שאהב וחי את המדע, והקרין על הסטודנטים הצעירים את אהבתו והתלהבותו. “היה לי מזל”, היא אומרת, “ראשי המעבדות והסטודנטים
לימדו אותי המון, ומעבר לשיטות הטכניות העניקו לי כלים חיוניים: איך לחשוב, איך לפתור בעיות, איך לתכנן ניסוי”.
הסבב השלישי שעשתה ד”ר לבנברג, במעבדתו של פרופ' בני גיגר, הוביל אותה למסלול ישיר לדוקטורט. את פרק הזמן הזה היא מתארת כתקופה של חניכה מדעית. את החינוך המדעי שקיבלה הרגישה צורך וחובה להעביר הלאה, ובמשך לימודי הדוקטורט הדריכה ביחידה לפעילות נוער של המכון.
היא זוכרת בנוסטלגיה אירועים חברתיים של קבוצת המחקר, מפגשים במסדרונות, וטיולים בפרדסים הסמוכים למכון. הייתה זו תקופה אינטנסיבית במיוחד, שכן במקביל לעבודתה המדעית היא נישאה והקימה משפחה. פרופ' בני גיגר מעניק עצמאות רבה לתלמידי המחקר העובדים במעבדתו, וסומך על המוטיבציה שלהם, דבר שמאפשר להם לתכנן את זמנם ולהציב את המשפחה במקום גבוה בסדר העדיפויות.עבודת הדוקטורט של ד”ר לבנברג
התמקדה בתקשורת בין תאים. באמצעות שיתופי הפעולה של פרופ' גיגר עם מדענים מתחום מדעי החומרים, מיקרוסקופיה ומיחשוב, היא למדה לשלב מידע שמגיע מכיווני מחקר נוספים. “יכולתו של פרופ' גיגר להכיר בפוטנציאל של תחומים שונים ורחוקים, לדבר עם אנשים מתחומים שונים, ולקרב אותם, כדי להפיק תוצאה העולה על סכום מרכיביה, נסכו בי השראה ואומץ”, היא אומרת. כשסיימה את עבודת הדוקטורט שלה במכון החליטה ד”ר לבנברג להמשיך במסלול מחקרי, והצטרפה כחוקרת בתר-דוקטוריאלית למעבדה הרב-תחומית של פרופ' רוברט לנגר במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס, MIT, העוסקת בהנדסת רקמות. שם עבדה לצד מהנדסים, אנשי מחשבים, כימאים וביולוגים. המחקר שביצעה במסגרת זו, שזיכה אותה בהכרה של המגזין Scientific American, מהווה אבן דרך חשובה בניסיונות לייצר רקמה מלאכותית, שתוכל לשמש, בעתיד, להחלפת רקמות אנושיות פגועות. יחד עם הצוות
הרב-תחומי הצליחה ד”ר לבנברג לייצר רקמת שריר, ובה רשת של כלי דם,
שהושתלה בהצלחה בעכברים. הרקמה נקלטה, ואף משכה אליה כלי דם חדשים, החיוניים להזנת התאים המושתלים. בכך הצליחו המדענים להתגבר על אחת הבעיות העיקריות שמנעו קליטה מוצלחת של רקמות מושתלות. עם סיום המחקר הבתר-דוקטוריאלי
חזרה ד”ר לבנברג לישראל, והתקבלה כחוקרת בטכניון. כיום היא עומדת בראש מעבדה בפקולטה להנדסה ביו-רפואית, וממשיכה במחקריה בתחום הנדסת הרקמות. בנוסף לאתגרים היומיומיים שמזמן המחקר המדעי, ניצבת ד”ר לבנברג מול אתגרים חדשים, כמו ניהול שוטף של מעבדה, הוראה והנחיית סטודנטים. לנגד עיניה עומדים תמיד שני המנחים והמחנכים שלה, פרופ' בני גיגר ממכון ויצמן למדע,
ופרופ' רוברט לנגר מ-MIT. כשהיא נתקלת בשאלות הנוגעות לעבודה מול סטודנטים – היא מוסיפה להיעזר בהם: “אני מנסה לחשוב איך הם היו מתנהגים, וללמוד מהידע
ומהניסיון שלהם”.

דבר העורכים – סיינטיפיק אמריקן – פורסם בגליון פברואר-מארס 2007
גאווה לנוכח הישגי המדע בישראל ודאגה לעתיד בצדה

בגיליון זה של סיינטיפיק אמריקן ישראל אנו מביאים את רשימת 50 המובילים במדע ובטכנולוגיה לשנת 2006 שנבחרו על ידי מערכת סיינטיפיק אמריקן. גם השנה שמחנו למצוא בהם נציגות ישראלית, ד”ר שולמית לבנברג מן הפקולטה להנדסה ביו-רפואית בטכניון, שנבחרה כ”מנהיגת מדע” בתחום הנדסת הרקמות. חברת צוות המערכת של המגזין בישראל, ד”ר דבורה יעקבי, ביקרה במעבדתה וסקרה את הביקור במדור “זרקור” שבעמוד 20.

ד”ר לבנברג חוקרת במכון ראסל ברי לננוטכנולוגיה וחברה במרכז תאי הגזע של הטכניון. ב-2005 היא פרסמה מחקר משותף עם פרופסור רוברט לנגר מן המכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס ((MIT, חתן פרס “הארווי” של הטכניון. המחקר היה פריצת דרך ביצירת חלקי רקמה אנושית. הם הצליחו לייצר רקמות באופן מלאכותי בשיטה המקרבת את המחקר למטרתו הסופית – רקמות לשימושים רפואיים שונים, וביניהם – תחליפי איברים שנפגעו. הישגיה של ד”ר לבנברג ועמיתיה מקרבים אותנו ליום שבו האמירה ש”לגוף אין חלקי חילוף” לא תהיה תקפה עוד.

אכן, הישגיהם של מדענים ישראלים כמו שולמית לבנברג, ובשיאם הזכייה בפרס נובל של הפרופסורים הרשקו, צ'חנובר ואומן, גורמים לנו להיות גאים בהישגי המדע בישראל. אם כן, מדוע הדאגה בצדה? בית היוצר של העוצמה המדעית והטכנולוגית שלנו הוא האוניברסיטאות ומכוני המחקר. כידוע, גם ההצלחה הכלכלית של הטכנולוגיה העילית ותרומתה לצמיחת המשק ניזונה קודם כל מכוח האדם המדעי והטכנולוגי המעולה, המקבל את הכשרתו בבתי האולפנה האקדמיים שלנו.

לכאורה, התמונה נראית ורודה גם לפי הנתונים של השנתון הסטטיסטי לישראל לשנת 2006. ההוצאה למו”פ בישראל היא כ-4.5% מהתמ”ג, יותר מכל מדינה מפותחת אחרת. בהוצאה לנפש מקדימה אותנו רק שוודיה. אולם התמונה האופטימית מאבדת הרבה מערכה, כשמתבוננים באותו שנתון בהתפלגות גורמי המימון, מתברר שחלקו של המגזר העסקי, הן בארץ והן מחו”ל, הוא הדומיננטי. חלקה של הממשלה (לפי הנתונים של 2002) הוא רק 5.4%, וגם חלק זה הולך ומצטמצם, בעיקר בשנים האחרונות. לא קשה להניח שהמגזר הפרטי מתמקד בעיקר בטכנולוגיה העילית ובחברות ההזנק, והרבה פחות באוניברסיטאות ובמכוני המחקר. יותר מזה, בגלל היעדר מימון ממשלתי מוזנחים תחומי מחקר בנושאי תשתית כמו משק האנרגיה, משק המים, התחבורה היבשתית, איכות הסביבה והרפואה. בהופעתו בפני ועדת המדע והטכנולוגיה של הכנסת ציין יו”ר המועצה הלאומית למו”פ אזרחי, פרופסור דן זסלבסקי מן הטכניון, כי “התמונה הכלכלית של מאקרו-כלכלה היא שהתשואה בהשקעות במו”פ היא בין פי 20 לפי 50, לא 20% או 50%”. הוא מביא דוגמאות מכמה תחומים, כגון ברפואה ובאנרגיה: “עד היום יש הכנסה מפירות העבר של כ-3.5 מיליארד דולר בשנה ממו”פ ישראלי שנעשה לפני כמה עשרות שנים”. למגזר העסקי אין זמן לחכות עשרות שנים, מטבע הדברים הוא מחפש “תשואות עכשיו” ומהר, ולמרבה הצער לא נלהב לתמוך באופן ישיר במימון מחקר בסיסי.

על רקע זה בולט במיוחד הכשל הממשלתי בקיצוץ המימון לאוניברסיטאות. וכך אמר נשיא האוניברסיטה העברית פרופ' מנחם מגידור בישיבת הוועדה למדע וטכנולוגיה של הכנסת ב-28 בנובמבר ,2006 שדנה בהשלכות הירידה בתקציבי מו”פ בתקציב 2007: “לקיצוצים במחקר יהיו השלכות הנוגעות לעתידה של ישראל. בשש השנים האחרונות חלה שחיקה מתמדת בתקציבים. הפגיעה היא בקליטת אנשי סגל, במעבדות, בספריות, בציוד בסיסי ובתחזוקה שוטפת. יותר ויותר מדענים ישראליים לא חוזרים ארצה ופשוט כואב הלב על המוחות המצוינים שאנחנו מאבדים. הבעיה היא לא בהכרח המשכורת, אלא בעיקר רמת המחקר שאנחנו יכולים לספק להם. בכל העולם המגמה היא הפוכה ומשקיעים יותר ויותר במו”פ. את עיקר הנזק נרגיש בעוד חמש עד עשר שנים.”

עלינו מוטלת החובה לשכנע ולהשפיע על קובעי המדיניות ומקבלי ההחלטות במשרדים הממשלתיים הנוגעים בדבר, להגדיל את ההשקעה בתקציבי המו”פ, לשם ביסוס חוסנה הכלכלי של מדינת ישראל
מימין לשמאל, עומדים מאחור: אילנה סבנאי, אלי זמיר. יושבים: עינת שדות, שולמית לבנברג, טובה וולברג, בני גיגר, אינה גויכברג, דבי פלוסברג, ענת ירדן, אנה לובימובה, אלכסנדר ברשדסקי. מלפנים: צבי קם, אורי אלון