לייצר בן אדם מפיסת די.אן.איי הוא הטרנד המדעי הלוהט - כללי - TheMarker
 

אתם מחוברים לאתר דרך IP ארגוני, להתחברות דרך המינוי האישי

טרם ביצעת אימות לכתובת הדוא"ל שלך. לאימות כתובת הדואל שלך  לחצו כאן

תיק מניות

רשימת קריאה

רשימת הקריאה מאפשרת לך לשמור כתבות ולקרוא אותן במועד מאוחר יותר באתר,במובייל או באפליקציה.

לחיצה על כפתור "שמור", בתחילת הכתבה תוסיף את הכתבה לרשימת הקריאה שלך.
לחיצה על "הסר" תסיר את הכתבה מרשימת הקריאה.

לרשימת הקריאה המלאה לחצו כאן

לייצר בן אדם מפיסת די.אן.איי הוא הטרנד המדעי הלוהט

קבוצת מדענים נלהבת מאמינה ביכולתה להביא לפריצת דרך מדעית שתשנה את חיינו: ייצור מאפס של רצף די.אן.איי שיוכל לבצע כל משימה שנרצה, מדבק ביולוגי ועד חיים שלמים ■ עכשיו הם מחפשים משקיעים ומקווים שהטכנולוגיה, ביולוגיה סינטטית, לא תיפול לידיים הלא נכונות ■ וחוץ מזה - קצם של זכרי העולם מתקרב במהירות לקיצו

3תגובות

לפני חמישה חודשים רעש עולם המדע בשאון שלא היה מבייש אלבום חדש של מדונה. המדען והיזם קרייג ונטר, שלפני עשר שנים הודיע שהצליח לקרוא את רצף הגנום האנושי בחברה שלו Celera, תוך תחרות עזה עם הממסד המדעי, הודיע במאי שהחברה שלו, J. Craig Venter Institute, הצליחה ליצור באופן סינתטי רצף די.אן.איי של חיידק, ואז הזריקה אותו לחיידק אחר - וכך שינתה לגמרי את המטען הגנטי שלו. ההודעה יצרה סערה תקשורתית עצומה, וצפויה לגרום לסערות נוספות בשנים הבאות. התחום שבו פועל ונטר - אמן יחסי הציבור של היזמות הגנטית - נקרא ביולוגיה סינתטית, והוא אחת מהשיטות שמדענים מפתחים בעשור האחרון כדי לנסות ליצור ולשנות חיים - לבנות יצורים חדשים, למעשה. המטרה אינה להשתלט על העולם, אלא דווקא לעזור לחולים ולשפר את חיינו על פני האדמה, אבל הניסיון המרתק והמאיים לשחק באלוהים נותר בעינו.

הסכנות גדולות, אבל הפוטנציאל המסחרי גדול עוד יותר. ביולוגיה סינתטית, מנבאים מומחים, היא עתיד התעשייה. עזבו אתכם משיטות ייצור מכניות וכימיות מיושנות, יקרות ומזהמות - בעתיד, מדענים יכתבו די.אן.איי כמו שכותבים כיום קוד של מחשב, והאורגניזמים שהקוד הזה יפעיל ייצרו לנו דלק, פלסטיק, חומרי בניין, אוויר נקי או תרופות. ואם מפליגים לצורות חיים גדולות עוד יותר - עלים שייצרו אנרגיה סולרית ואולי אפילו בעלי חיים שיתוכנתו כרצוננו.

"בעוד 50 שנה, הכלכלה תהיה מבוססת על מניפולציה של מערכות ביולוגיות", מנבא בראיון טלפוני פרופ' לורנס קראוס, פיסיקאי תיאורטי מאוניברסיטת אריזונה ומייסד תוכנית Origins שעוסקת במקור החיים ושקרייג ונטר יושב בוועדה המייעצת שלה. "זאת רק ההתחלה. ההזדמנויות הן עצומות". "כל דבר שאפשר לייצר, אפשר לייצר באופן ביולוגי", חורץ ג'ורג' צ'רץ', פרופסור לגנטיקה מאוניברסיטת הרווארד.

זה, בכל אופן, הסיפור שוונטר ושאר חלוצי הביולוגיה הסינתטית מספרים לעולם, והעולם שומע: ונטר סיפר כי לאחר ההישג שלו התקשרו אליו, באותו יום, האפיפיור בנדיקטוס ה-16 ונשיא ארה"ב ברק אובמה, והתקשורת העולמית לא הפסיקה לדוש בעולם החדש והמופלא העומד בפתח.

ואולם מבט דקדקני על התחום מגלה כי כיום הוא מעניק השראה בעיקר למחקר בסיסי - לעתים פורץ דרך - באוניברסיטאות, לכמה סטארט-אפים מעניינים ולהתלהבות סטודנטיאלית רבה. האורגניזמים מייצרי הדלק ומנקי הסביבה עוד לא כאן, והצ'ק של אותה מהפכה תעשייתית עתידית עוד רחוק מלהיפרע. ביולוגיה סינתטית היא אולי העתיד, אך עד שמישהו ירוויח ממנה יעברו שנים רבות.

"אנחנו צריכים להיזהר שלא להתלהב יותר מדי, ולמכור את מה שעוד אין לנו", מזהיר פרופ' לואיס סראנו, חוקר ביולוגיה סינתטית ב-CRG, המרכז לרגולציה גנטית בברצלונה, "וגם שלא לגרום תגובת נגד אצל הציבור".

"ביולוגיה סינתטית היא כרגע מעין מילת באזז, כמו ננו-טכנולוגיה לפני חמש שנים", מסביר ד"ר אלון קרפול, מדען בכיר בחברת הביוטק דיזיינר אנרג'י. "אך הסיכון לכישלון בה גדול מאוד".

כמו תוכנת מחשב

הגדרתה המדויקת של ביולוגיה סינתטית תלויה, במידה מסוימת, בנקודת מבטו של המגדיר. בעיקרון, מדובר בניסיון ליצור אורגניזם עם די.אן.איי שיעשה מה שאנחנו רוצים. הנדסה גנטית מנסה לעשות זאת כבר שנים, אך מטרתו של ונטר רדיקלית בהרבה - הוא מבקש לכתוב את המידע הגנטי מחדש בשלמותו. ונטר אמנם סינתז בינתיים די.אן.איי קיים, אבל בעתיד, כך גורסים נביאי התחום, אפשר יהיה ליצור די.אן.איי חדש בתכלית. המניע לעשות זאת: שימוש בכוחה העצום של הביולוגיה.

"הביולוגיה מסוגלת לייצר כל כך הרבה דברים, בדיוק מדהים. השאלה היא איך אפשר לרתום את הכוח הזה לטובתנו", אומרת בראיון טלפוני רשמה שטי, מנכ"לית החברה האמריקאית Ginkgo העוסקת בביולוגיה סינתטית.

גרסת ונטר לביולוגיה סינתטית מנסה להפוך את ההנדסה הגנטית מרצף של ניסוי ותעייה למערכת ייצור עקבית, שגרתית וצפויה, ולא פחות חשוב - זולה וקלה לייצור, שמסוגלת לייצר די.אן.איי לפי הזמנה כפי שבונים כיום מחשב חדש: מחלקים מוכנים ולא יקרים. החלקים הם מקטעים של הקוד הגנטי עצמו, שאותם אפשר לתכנת כרצוננו ממש כפי שמתכנתים תוכנת מחשב.

הרציונל הוא שאם נגלה את הקודים הנכונים, נוכל לייצר שרשרת די.אן.איי שתגרום לתא שבתוכו היא נמצאת למלא פונקציות שונות כרצוננו, ממש כפי שהטבע עושה זאת. כבר כיום יש חברות המציעות לייצר חלקים של די.אן.איי לפי הזמנה: אפשר לשלוח להן במייל את הקוד הגנטי שתכנתת במחשב, והן ייצרו לך ממנו פיסת די.אן.איי חיה. אם יש לך מספיק חתיכות כאלה, המתאימות זו לזו, אפשר לחבר אותן ולייצר שרשרת די.אן.איי שיכולה בעיקרון להפעיל יצור חי.

"האתגר אינו לבנות די.אן.איי אלא לדעת איזה רצף לבנות", מסבירה שטי. "חשוב שתהיה אפשרות לבנות די.אן.איי בזול, אבל יש לנו עוד הרבה ללמוד על הקוד עצמו" (ראו מסגרת בעמוד זה).

שטי למדה על קיומה של הביולוגיה הסינתטית לפני שמונה שנים, כשפגשה את דרו אנדי ב-MIT. אנדי, אחד מחלוצי התחום, הוא מהנדס ובין הראשונים שהעלו את השאלה מדוע אי אפשר לייצר יצורים חיים באופן הנדסי ומדויק. שטי היתה דוקטורנטית מתחילה בהנדסה ביולוגית, והחזון שהציג אנדי הלהיב אותה. הוא הלהיב גם סטודנטים רבים אחרים: תחום הביולוגיה הסינתטית מונע יותר על ידי אנרגיית הנעורים של צעירים הנכנסים לתחום ומרגישים כמו חלוצים במהפכה התעשייתית הבאה - ופחות על ידי מיזמים עסקיים ששואפים לייצר רווח ברבעון הבא.

אנדי, יחד עם טום נייט מ-MIT, ג'יי קיזלינג מברקלי ועוד כמה חלוצים, הצליחו ליצור סביבם תנועה שהאנרגיה שלה מזכירה את תעשיית המחשבים בתחילת דרכה. גם האתגרים דומים - מחסור בידע מספיק, ציוד גדול, יקר ומסורבל וצורך נואש בכלים יעילים. מה שצריך הוא איזה ביל גייטס שיצליח להקטין את הציוד, לפשט את התהליך ולהפוך את כל זה לכסף. בינתיים, התחום הוא נחלתם של כמה סטארט-אפים אמיצים, שמגייסים מימון על סמך הבטחות העתיד ולא כדי להחזיר את ההשקעה בקרוב.

שטי, למשל, ייסדה את החברה שלה עם שותפים ללימודים כדי לייצר ערכה יעילה וזולה עבור סטודנטים שמעונינים לבנות חלקי די.אן.איי בעצמם - הערכה נמכרת כיום תמורת 200 דולר בלבד. אלא שמשם קפצה החברה לאתגר רציני הרבה יותר: השנה פורסם כי היא קיבלה 6 מיליון דולר מממשלת ארה"ב כדי לבדוק, בשיתוף עם חברה אחרת, את האפשרות לייצר דלק חלופי מחידק האי-קולי, צעד שיכול לסייע בגמילה מהתמכרות לנפט של העולם המערבי. אך הדרך לשם ארוכה: שלוש שנים הוקצבו להוכחה שזה בכלל אפשרי, ואין לדעת עוד כמה שנים, או עשורים, יעברו עד לייצור מסחרי.

"דלק מפחמן הוא זול וזמין בכמויות גדולות, ומשמש למגוון רחב של מוצרים", מסבירה שטי. "במידה שנוכיח שזה באמת אפשרי, האתגר האמיתי יהיה להעביר את הדלק הביולוגי לייצור תעשייתי המוני וזול".

בחיפוש מימון לחברה, ויתרו שטי ושותפיה מראש על קרנות הון סיכון. "מדובר בפרויקט עם סיכון גבוה. זה בטח ישתנה בעתיד, אבל בינתיים התחום מאוד לא בטוח ולוחות הזמנים ארוכים", היא מסבירה. "וחוץ מזה, רצינו לשמור על עצמאות מרבית".

לפני שלב החיתולים

הפוטנציאל העסקי של הביולוגיה הסינתטית הוא כרגע יותר ספקולציה מעובדה, ולא ברור כמה רווחים הוא יכול לייצר. חברת אמיריס (Amyris), שהחלה במחקר שנעשה באוניברסיטת ברקלי וקיבלה 244 מיליון דולר מימון פרטי מקרנות, משנה את הדי.אן.איי של מיקרו-אורגניזמים ומשתמשת בהם כבתי חרושת אורגניים, שמסוגלים לייצר, בעיקרון, מגוון רחב של מולקולות. המוצר הראשון שהוציאה היה גרסה מלאכותית של ארטמיסינין - תרופה למלריה, שפותחה במימון הקרן של ביל ומלינדה גייטס. חברת קודקסיס מייצרת אנזימים מחיידקים שבדי.אן.איי שלהם הושתלו חלקים סינתטיים, שבהם אפשר להשתמש במגוון של אפליקציות - החל בדלקים וכלה בסבון כביסה ביולוגי.

אך המודל העסקי של החברות אינו חף מבעיות: לפי אתר Greentech Media, אמיריס עדיין לא ייצרה הכנסות, והיא תלויה בייצור של קני סוכר ברזילאיים. גם לא ברור אם דעת הקהל העולמית תגיב לתוצרי הביולוגיה הסינתטית באותה חשדנות השמורה להנדסה הגנטית. ואילו תעשיית הביולוגיה הסינתטית בישראל נמצאת לפני שלב החיתולים: היא כמעט אינה קיימת. חברות כמו דיזיינר אנרג'י או אנזימוטק עוסקות בביוטק - אבל לא באמצעים גנטיים.

"יש בתחום הזה סיכוי גבוה, אבל גם סיכון גבוה", אומר ד"ר אלון קרפול. "הוא לא מפותח, ולפני שמפתחים את הטכנולוגיה צריך לפתח אותו במעבדה. יש צורך באנשים שמיומנים בזה ובהכשרת מדענים וסטודנטים".

בעולם מוכה משבר כלכלי, קשה לצפות ממשקיעים שיזרימו כסף לתוך תעשייה כה צעירה ולא בטוחה. "הרצון להשקיע הוא פונקציה של מצב שוק ההון", אומר צבי ורומן, מהנדס כימיה ומנהל השקעות הון סיכון. "בשוק אדיר כפי שהיה בארה"ב לפני שבע-שמונה שנים, כל אמירה על טכנולוגיה מהפכנית היתה יכולה לגייס כסף. אבל כיום יש ירידה עצומה במספר האנשים שמוכנים להשקיע, וזה תקף גם כאן. בתחום הביולוגיה, אין כמעט קרנות הון סיכון שמוכנות להשקיע בשלבים המוקדמים".

אחת הקרנות היחידות העושות זאת היא מוזיאה (Musea), בבעלותם של ששון סומך ובנו טלי, שמשקיעה בחברות אמריקאיות - אך את הרווחים היא מתכוונת לראות בינתיים מחברות שמפתחות את הציוד לביולוגיה סינתטית, בנוסף לחברות שעוסקות בביולוגיה עצמה. כך למשל, השקיעה מוזיאה בחברת Ion Torrent, שמפתחת טכנולוגיה עתידנית לריצוף די.אן.איי ונמכרה באחרונה לחברת Life Technologies. כך יכולה הקרן להרוויח בטווח הקצר. ליתר ביטחון, מוזיאה משקיעה כסף באופציות נוספות לייצור אנרגיה ירוקה, דוגמת המיזם החשמלי בטר פלייס.

"מה שהתעשייה הזו צריכה", אומר סומך, "הוא אירוע בסדר גודל של גוגל, או איזה אקזיט גדול שיאפשר להגיד - בואו נתחיל להשקיע בזה כסף. ברגע שנתחיל לראות הצלחות, גם הכסף יגיע".

השאלה המעניינת היא איך מגיע הכסף לוונטר. הדעות על גודל ההישג שלו חלוקות: הוא אמנם הצליח לסנתז די.אן.איי ולגרום ליצור חי לתפקד אתו, אך הדי.אן.איי שייצר היה זהה כמעט לגמרי לזה שנמצא בחיידק, - כך שלמעשה לא נוצרו פונקציות חדשות.

"זה לא יותר מעוד שלב בדרך לשחק את אלוהים", ממתן פרופ' אריאל דרבסי, מומחה לגנטיקה וראש החוג לביולוגיה באוניברסיטה העברית, את ההישג. "מבחינה טכנולוגית זאת לא פריצת דרך משמעותית. מבחינה קונצפטואלית, זה ממחיש באופן ברור את המסלול שעליו אנחנו נמצאים. זאת הפעם הראשונה שבה לקחו מולקולת די.אן.איי שאנשים יצרו, הכניסו אותה לתוך תא שרוקנו משרשראות די.אן.איי אחרות, והפלא ופלא - יש חיים. השאלה המפתיעה יותר היא למה נדרשו כל כך הרבה ניסויים לפני שזה עבד".

ובכל זאת, ונטר - שעדיין לא הצליח לייצר פיתוח ישים מבחינה תעשייתית או להראות רווח - גייס באחרונה 600 מיליון דולר מחברת הדלק אקסון, לצורך החיפוש אחר מקורות לביו-דלק. סומך מכנה אותו "איש מכירות מדהים, שמעסיק מדענים טובים". בכתבה על ונטר ב"ניו יורק טיימס" נטען כי הוא מעוניין במדע בלבד, לא בביזנס - וכל יחסי הציבור הם רק דרך לגייס כסף כדי להמשיך להגשים את חלומותיו המדעיים. אין עוררין על יכולתו לספר סיפור מצוין, ולעניין את המסות בביולוגיה סינתטית; עם זאת, מזכיר סומך, "600 מיליון דולר עבור אקסון הם לא הרבה, ואם זה יעבוד, הם ירוויחו בגדול". רק הזמן יגלה אם הרווחים מביולוגיה סינתטית יצדיקו את ההשקעה.

לא מעט פחד

פרט למידות שוות של התלהבות וספקנות, בליץ יחסי הציבור של ונטר עורר גם לא מעט פחד. לפוטנציאל המדע הבדיוני של הביולוגיה הסינתטית יש ממד פרנקנשטייני ברור. "זה ייקח עוד הרבה מאוד שנים, חשוב להדגיש את זה, המון שנים - אבל בסופו של דבר, בדרך זו או אחרת, נוכל לעשות מניפולציות על תכונות ביצורים חיים כרצוננו", אומר דרבסי. "אפילו רק מלומר את זה, הכל רועד. אין לכך גבולות. תסתכלי על הטבע - החל בחיידקים, עבור בצמחים, בדגים ובציפורים וכלה בבני אדם - כל מה שמבדיל ביניהם הוא שרשרת הדי.אן.איי. אם האדם יכול ליצור אותה, מדובר בלשחק באלוהים".

החלום על די.אן.איי שכל אחד יכול להרכיב במעבדה שלו בבית, בעזרת ציוד לא יקר וקצת עזרה מבחוץ, עשוי לקסום לא רק לסטודנטים אידיאליסטים אלא גם לטרוריסטים שישתמשו בערכות כדי לייצר נשק ביולוגי. האפשרות של טעות - אורגניזם חדש שיחמוק מהמעבדה ויתחיל להתרבות בחוץ - מעלה בדמיון סרטי מדע בדיוני מהזן האפל ביותר.

"האתגרים, ההזדמנויות והסכנות בתהליך הם כל כך עצומים, שאסור לנו כחברה לטמון את הראש בחול", אומר קראוס. "אני לא יודע אם ייצרו שימפנזה עם שלושה ראשים, אבל אם צריך לחוקק חוקים חדשים כדי להתמודד, אז בואו נחוקק אותם. זה בלתי נמנע, אבל לא חייב להיות מאיים".

"אנחנו נוטים לחשוב באופן תמים שהרגולציה תטפל בעניין, אבל ניסיון העבר מלמד שאם יש טכנולוגיה ויש אינטרס - ימצאו דרך לעשות את זה", אומר דרבסי. "זה דומה למקרה של טכנולוגיית האטום: לא משנה איזו רגולציה תעשה, בסופו של דבר יש הרבה פצצות אטום בעולם".

ומה עם ונטר? הוא מודע לפחד שמעורר ההישג שלו - אבל לא מתכוון לעצור. "חלק מהבעיה שיש לנו עם התקדמות מדעית היא פחד מהלא נודע, שלעתים קרובות מוביל לדחייה", אמר בכנס השנה, והוסיף: "מדע הוא תחום שיכול לגרום לאנשים מסוימים לכבות את המוח".

ליצור אבני בניין ביולוגיות

ביולוגיה סינתטית היא שילוב של ביולוגיה והנדסה. החומר שהיא מנסה להנדס הוא התרכובות הכימיות הידועות בשמות G ,C ,U ו-A, המרכיבות את הרצף הגנטי. מארבע האותיות האלה יוצרים צירופים של שלוש אותיות, הקרויים קודונים, והם ההוראות לייצור חלבונים. הקודונים מרכיבים גנים שיוצרים את שרשרת הדי.אן.איי. בעיקרון, אפשר לחבר די.אן.איי מכמה אורגניזמים, או ליצור מולקולת די.אן.איי חדשה לגמרי. השאלה היא היכן חותכים את הרצף וכיצד מחברים את חלקיו זה לזה, כדי ליצור אורגניזם שמסוגל למלא פונקציה מסוימת.

פרויקט BioBrick - שיתוף פעולה בין אוניברסיטת קליפורניה, MIT והרווארד - מנסה להפוך את התהליך לפשוט וזול הרבה יותר: סטודנטים יוצרים "אבני בניין" ביולוגיות, שכמו לגו יוכלו להתחבר זו לזו - ושקטעים מסוימים שלהן מסוגלים, למשל, לייצר דלק מסוכר או לעבד פחמן דו חמצני, לפי רצונו של המדען המתכנת.

זו תחילת החזון על הדי.אן.איי המיוצר בייצור המוני: "אם יש לך עשרות חלקים פרימיטיביים של די.אן.איי, תוכל להוריד אותם מהמדף ולהחדיר אליהם את מה שאתה צריך", מסביר טלי סומך מקרן מוזיאה. "המטרה היא ליצור מעין קוד פיתוח גנטי, במסורת של קוד פתוח, שאפשר להוריד בזול ובקלות".

לא כולם שותפים להתלהבות. לפי פרופ' דורון לנצט, ראש מרכז הגנום במכון ויצמן למדע, "כתיבת די.אן.איי נעשית על ידי המדע כבר שנים. אפשר לראות את הביולוגיה הסינתטית נוסח ונטר כלא יותר מהמשך של ההנדסה הגנטית, במקום המהפכה המרגשת שחסידיה מנסים לצייר. מה גם שלא בטוח עד כמה היא יעילה.

"ההישג של ונטר מדהים, אבל במובנים מסוימים, ייצור גנום שלם חדש הוא מיותר. אם אתה רוצה ליצור פונקציה חדשה - שנה את קטע הדי.אן.איי הרצוי. למה לך לסנתז את כל הגנום? מה שבאמת מרגש אנשים הוא הסיכוי שאפשר יהיה לייצר חיים חדשים במבחנה".

מבצע כזה, מסביר לנצט, ידרוש ייצור של תא שלם - על כל מרכיביו - ולא רק של הדי.אן.איי שלו, ומשם אנחנו עדיין רחוקים מאוד. "רוב הכנסים והמאמרים בביולוגיה סינתטית עוסקים בעיסוק ביניים - להוסיף קבוצה של גנים אחדים או אפילו כמה עשרות גנים מתוכננים היטב לרצף גנטי קיים וליצור פונקציות מעניינות, במקום ליצור מערך די.אן.איי חדש. להשתמש בכלים שהטבע כבר יצר עבורנו", מציין לנצט. זאת בדיוק משימתם של משתתפי פרויקט BioBrick.

לייצר ילדים בלי גברים

ביולוגיה סינתטית היא כרגע המלה החמה בחזונות תעשייתיים, אך היא בהחלט לא הניסיון היחיד לשחק את אלוהים במעבדה. ניסיונות אחרים מתמקדים פחות בייצור דלקים ותרופות ויותר בייצור תינוקות: בפיתוחים של תעשיית הפריון, שמגלגלת 4 מיליארד דולר בארה"ב לבדה, לפי פרסומים משנה שעברה. כיום כולל התחום הזרעות, טיפולים הורמונליים והפריות חוץ גופיות: אך דמיינו בבקשה עולם שבו שתי נשים יכולות ליצור יחדיו ילד, ללא מעורבות גברית. או לחלופין, עולם שבו גברים עקרים יכולים לתת דגימת עור קטנה, ולקבל מהמעבדה סט של תאי זרע פוריים לשימוש עצמי.

העולם הזה עוד רחוק מאתנו, אם בכלל יתקיים אי פעם. אך המכניזם של עשיית ילדים - לכאורה, שיתוף פעולה פשוט של גבר, אשה, ביצית וכמה זרעים שאפתניים - מסתבך והולך. יצירת עובר מחוץ לרחם מזרע ומביצית בטכניקות של הפריה מלאכותית, שנראתה פעם כמדע בדיוני ומאיים, היא כבר עניין שבשגרה.

אך בעשור האחרון מתחילים מדענים לעקוף את מרכיביו הבסיסיים ביותר של התהליך. בשנה שעברה פורסם בירחון "Stem Cells and Development" מאמר שלפיו הצליחו חוקרים באוניברסיטת ניו קאסל ליצור תאי זרע אנושיים מתאי גזע. תאי גזע, שכבר זכו לתשומת לב תקשורתית מרובה, הם תאים שעדיין לא עברו מיון לפונקציה מסוימת ולכן אפשר בעיקרון להפוך אותם לכל תא בגוף. ההחלטה להפוך אותם דווקא לתאי זרע אינה מרעישה מבחינה מדעית - לא יותר מהניסיון להפוך תאי גזע לנוירונים או לתאי לב.

"זה לא שינוי תפישתי בביולוגיה", מבהיר ד"ר ערן משורר, מרצה בכיר במחלקה לגנטיקה באוניברסיטה העברית, "ההשלכות שלו הן בעיקר חברתיות ורפואיות". אך המשמעות האפשרית לחייהם של גברים עקרים היא לא פחות ממהפכנית: גם גברים שהזרע שלהם באיכות ירודה או שאינם פוריים כלל - יוכלו לייצר זרע הנושא את המטען הגנטי שלהם, וליצור בעזרתו ילדים. בניגוד לתקוות מוקדמות, הניסויים לא הצליחו בתאי גזע שנלקחו מנקבות: נראה שכרומוזום ה-Y הוא מרכיב חיוני ביצירת תאי מין גבריים. כך שלפחות בשיטה הזו, הגברים הם עדיין חלק חיוני בתהליך.

הנחת היסוד של המחקר הוא שאם זה נראה כמו זרע ושוחה כמו זרע, זה כנראה זרע. תאי זרע מתאפיינים בכך שהגרעין שלהם כולל רק סט אחד של 23 כרומוזומים, במקום שניים בתאים רגילים, שיש להם זנב וראש והם מסוגלים לשחות. התאים שייצרה הקבוצה בראשותו של פרופ' קארים ניירניה עונים על כל המאפיינים הללו. אצל עכברים, תאים שנוצרו בתהליך דומה כבר הצליחו להפרות עכברה ולהעמיד ולדות. אבל לא ברור עד כמה תאי הזרע האנושיים שנוצרו מתאי גזע, יכולים להיות יעילים בהפריה, ובעיקר - אם העוברים שייווצרו יהיו בריאים ויאריכו ימים. והפריה אנושית היא כמובן משהו אחר לגמרי, שמצריך ניסויים קליניים ויצירה של עוברים שלא ברור אם ישרדו.

עוד סיבוך נובע מהעובדה שהתאים ההאלה לא נלקחו מגבר בוגר אלא מתאי גזע עובריים. מחקר בתאי גזע עובריים הוא שדה מוקשים אתי, מוסרי ודתי - בארה"ב עצר ממשל בוש את המחקר בתאי גזע למשך עשור כמעט, בשל הטענה כי הוא מעודד הפלות. גם מבחינת מי שתומך במחקר, שהותנע בינתיים מחדש על ידי הנשיא ברק אובמה, יש משהו קצת מצמרר במחשבה על תאי זרע שנוצרו ממי שעדיין לא נולד. החוקרים מסוגלים כיום לייצר תאי גזע גם מתאים אחרים בגוף, למשל תאי עור. אבל התהליך עדיין מסובך ולא ברור מה השלכתו על התאים הנוצרים.

"עקרונית, בעתיד נוכל לקחת תאים מזוג מבוגר - ממנה עור, ממנו עור, ובעזרת ביופסיה פשוטה להפוך אותם לתאי גזע, למיין לזרע וביצית ולהחזיר את העובר לאשה או לאם פונדקאית, שתוליד ילד שנושא מטען גנטי של שני ההורים", מסביר משורר. "אני לא טוען שהטכנולוגיה כבר בשלה, אבל זה משהו שמדגדג".

ובעוד מדענים בריטים מנסים לעזור למין הגברי להתייעל, ביפן כבר הצליחו להוציא אותו לגמרי מהמשוואה. קאגויה, עכברה שחורה שנולדה ביפן ב-2004 ונקראה על שם נסיכה מהמיתולוגיה היפנית, נוצרה למעשה משתי ביציות ללא מעורבות של זרע. הולדה פרתנוגנטית - משתי נקבות - היא תופעה ידועה בקרב חרקים, אך לא בקרב יונקים.

ההשלכות האפשריות על זוגות לסביים ואמהות חד הוריות בכל העולם מובנות מאליהן. אבל גם כאן, עוד חזון למועד. כדי ליצור עובר יש צורך בשני גרעיני תא - אחד מזרע, השני מביצית: בטכנולוגיה שבה נוצרה קאגויה, נלקח גרעין התא מביצית אחת והוחדר לביצית אחרת, ויצר סט שלם של חומר גנטי.

וכאן מתחיל הסיפור להסתבך: בחומר הגנטי של העובר, הסט הגנטי של האם וזה של האב נבדלים בהפעלה ובהשתקה של גנים מסוימים. חלקם מופעלים בגנום הגברי, וחלקם בנשי. החוקרים מצאו אילו גנים אמורים להיות מופעלים או מושתקים בחומר הזכרי, וחיקו את התהליך באחת הביציות. לא מדובר בשיבוט, שכן נעשה שימוש בחומר גנטי משתי עכברות שונות.

"הבעיה היא שזה אפשרי בבעלי חיים ירודים - אבל ככל שהמערך הגנטי מורכב יותר, מדובר בהרבה מאוד גנים שצריך לתת עליהם את הדעת", מסביר פרופ' בני פיש, מנהל היחידה לפוריות ולהפריה חוץ גופית בבית החולים לנשים בבילינסון. "גם אם תהיה הפריה, הסיכוי שהעובר יתפתח אינו גדול".

דרכה של קאגויה אל העולם החלה ב-450 ביציות, מתוכן שרדו רק שני עוברים. רק קאגויה הצליחה להגיע לבגרות ואף ללדת דור חדש של עכברים, בשיטה הקונוונציונלית דווקא. קשה לדמיין ניסוי שבו נזרקות לפח כל כך הרבה ביציות אנושיות.

"השאלה היא אם התהליך הזה יגיע למצב שבו נמצאת כיום הפריית המבחנה", מסביר זמי אברמן, מנכ"ל חברת פלוריסטם, העוסקת בטיפול תאי על ידי הפקת תאי גזע מהשיליה. "הידע קיים. אבל אם מדברים על שימוש מסחרי בטוח - זה ייקח לפחות 20-30 שנה. הסכנה היא שמרוב מוטציות מכוונות של הגנים, תיווצר מפלצת".

ובכל אופן, השלב שבו נגיע למרפאת הפוריות כדי לתת דגימת עור או לייצר ילד ללא זרע עוד רחוק מאוד. הפיתוח העיקרי של טכנולוגיית תאי גזע ימשיך להיות מתן מענה למחלות ולא ייצור בני אדם. "גם מבחינת הרפואה, מדובר עדיין במדע בדיוני", מזהיר פרופ' דני זיידמן, אחראי יחידת המחקר במחלקת נשים ויולדות בבית החולים שיבא. "אלה כל מיני ניסיונות, לא דברים בעלי אפליקציות. לא יהיו לכך השלכות בעשור או שניים הקרובים, והחיסרון בכך שדנים בדברים האלה, הוא שזה נותן לציבור תחושה שמחר בבוקר כבר עושים אותם, כשלמעשה זה כל כך רחוק".



תגובות

דלג על התגובות

בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שאני מסכים/מסכימה עם תנאי השימוש של אתר TheMarker

סדר את התגובות

כתבות ראשיות באתר

כתבות שאולי פיספסתם

*#