לכבות את הכאב בקליק

חוקרים הצליחו לשלוט בכאב של עכברים באמצעות אור

הרפואה המודרנית הצליחה להאריך את תוחלת החיים במידה ניכרת מאוד, אבל תוספת השנים לא מבטיחה איכות חיים. יותר ויותר מחלות ונסיבות רפואיות אחרות מלוות בהתמודדות עם כאב כרוני, שהרפואה מצליחה להתמודד עמו באופן מוגבל בלבד. מכיוון שמדובר בעניין מאוד סובייקטיבי, קשה מאוד למדוד כאב ולכמת אותו, אבל מחקרים שונים בעולם המערבי מצביעים על 10% ואפילו 20% מהאוכלוסיה הסובלים מכאב כרוני ברמות שונות. גם הסיבות לכאבים כאלה יכולות להיות שונות ומגוונות: פגיעות עצביות, בעיות אורתופדיות, סרטן ומחלות נוספות. המדע עדיין רחוק מהבנה מלאה של מנגנוני הכאב, והרפואה מציעה טיפולים בעלי יעילות מוגבלת מאוד. רוב התרופות אינן יעילות לאורך זמן או שיש עמן בעיות חוקיות (מריחואנה רפואית, למשל). הטיפולים האחרים עדיין בחיתוליהם, גם מבחינת היעילות וגם מבחינת הזמינות. אבל מה אם היינו יכולים פשוט לכבות את הכאבים בלחיצת כפתור?

אור דרך העור

חוקרים מאוניברסיטת סטנפורד בארה”ב מנסים לקדם את פתרון הבעיה באמצעות תחום מדעי חדש למדי – אופטוגנטיקה, כלומר שילוב של אופטיקה וגנטיקה. ביולוגיה מולקולרית מתקדמת מאפשרת לנו (כלומר, למדענים), לשלוט ברמת דיוק גבוהה על ייצור חומרים מסויימים בתא. המרכיב האופטי נכנס כאשר משתמשים בטכנולוגיה המאפשרת לשלוט בתהליכים האלה באמצעות אור. כיום מדענים יכולים להנדס גנטית תאים כך שיתחילו למשל להפריש אינסולין בתגובה לאור, ויפסיקו בחשכה. לאופטוגנטיקה יכולים להיות יישומים רבים במחקר וברפואה, אלא שכדי להשתמש בה ביצור חי, יש צורך בדרך-כלל להשתיל בו את התאים המהונדסים שפותחו במעבדה. במחקר המתפרסם כעת בכתב העת Nature Biotechnology, ויתרו החוקרים על הנדסה גנטית בעכברים, ובמקום זאת הזריקו לכפות הרגליים שלהם נגיפים מהונדסים גנטית. הנגיפים הכילו חומרים הפועלים על תאי העצב בכפות הרגליים. הם הונדסו כך שבאור כחול, ישחררו לעצב חומרים הגורמים לעכבר כאב עז. לעומת זה, באור צהוב משחררים הנגיפים חומר המשתק את תאי העצב המשמשים קולטנים לתגובות כאב, ולמעשה הופך את העכברים לחסינים בפני כאבים. מכיוון שהעור בכפות הרגליים של העכברים כה דק עד שהוא שקוף כמעט לגמרי, די בהדלקת אור בצבע המתאים מתחת לרצפה השקופה של כלוב העכברים כדי להפעיל את התגובה.

אור בקצה המנהרה

אכן, כשהדליקו החוקרים אור כחול מתחת לכלוב של העכבר, הם הציגו מייד התנהגות המעידה על כאב: עוויתות, יבבות וליקוק של כפות הרגליים. לעומת זה, כשקשרו לרגלי העכברים גומיות מכאיבות, תגובת הכאב פסקה כשהדליקו אור צהוב מתחת לכלוב. החוקרים כמובן אינם מציעים להזריק לחולים הסובלים מכאב את החומרים הבלתי נעימים בעליל שהזריקו לעכברים, גם לא להנדס לפי שעה את תאי העצבים שלהם. ואולם, המחקר מוכיח את ההיתכנות העקרונית של כיבוי תגובת הכאב באמצעות אור. חשוב לזכור, כי האבולוציה לא טרחה לשווא לפתח את המערכת המורכבת של חישת כאב. לכאבים יש תפקיד חשוב באזהרתם של בעלי חיים מסכנות שונות, ומפני גרימת נזק נוסף לגופם אחרי פציעה. יש קבוצה של מחלות גנטיות שהחולים בהן אינם חשים כל כאב, והן מסוכנות מאוד – במיוחד לילדים, שעלולים לשבור גפיים, או ללקות בזיהומים קשים בלי להרגיש כלל שמשהו אינו כשורה. ואולם, כמו בכל מערכת חשובה בגופנו, גם מערכת הכאב עלולה להשתבש, ולגרום ייסורים עזים לחולים. הניסוי של החוקרים מסנטפורד, בראשות קארל דייסרות (Deisseroth) וסקוט דלפ (Delp), מעורר את התקווה כי שיטה אופטוגנטית עשויה ביום מן הימים להביא מזור לסבלם של חולים רבים.