צ'ואן הא נולד והתחנך בסין. לאחר שסיים את התואר הראשון בכימיה באוניברסיטת המדע והטכנולוגיה של סין (1994) עבר לארה"ב, השלים את הדוקטורט בהנחייתו של סטיבן ליפארד במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) ושימש כחוקר פוסט-דוקטורט במעבדתו של גרגורי ורדין באוניברסיטת הרווארד. בשנת 2002 הצטרף לסגל המחלקה לכימיה באוניברסיטת שיקגו, שבה הוא מכהן כיום כפרופסור מחקר, וכחוקר במכון הרפואי ע"ש הווארד יוז. בשנת 2023 העניקה לו מדינת ישראל את פרס וולף בכימיה על גילוי ופענוח המתילציה ההפיכה של RNA,אשר גורמת לוויסות הביטוי של גנים לאחר תהליך השעתוק.
מה מקור העניין שלך במדעי הכימיה?
"אמא שלי למדה כימיה בקולג', אבל כמו ילדים רבים אחרים שגדלו בסין בשנות ה-70' וה-80' של המאה הקודמת, חלמתי להיות פיזיקאי. המאה ה-20 נחשבה למאה של הפיזיקה ובקרב בני הדור שלי שגדלו בסין, המודלים לחיקוי היו הפיזיקאים הגדולים, כמו אלברט איינשטיין, מקס פלאנק וארווין שרדינגר. כשהייתי צעיר, שמעתי סיפורים רבים על מדענים מפורסמים, והייתי בטוח שאלמד מדעים עוד בבית הספר היסודי. בתיכון הצטיינתי במתמטיקה ובפיזיקה ורציתי להמשיך בכך באוניברסיטה. אבל אז קרתה לי תאונה שהובילה אותי לכימיה. ניסיתי להתקבל לאוניברסיטה למדע וטכנולוגיה של סין (USTC), שהייתה ידועה כאוניברסיטה הטובה ביותר בתחומי המתמטיקה והפיזיקה בכל סין. אבל נכשלתי בבחינת הכניסה במתמטיקה, כי לא שמתי לב שהשאלות הודפסו משני צידי הדף ועניתי רק למחצית מהשאלות. למרבה המזל, התקבלתי בכל זאת, אבל לא למחלקה לפיזיקה, אלא לכימיה יישומית. תכננתי להצטיין בלימודי הכימיה ואז לעבור לפיזיקה בהקדם האפשרי. אבל כאשר למדתי כימיה אורגנית, התאהבתי במקצוע הכימיה וזנחתי את הרעיון המקורי להתמחות בפיזיקה או במתמטיקה.
"הוקסמתי מהחוכמה והמורכבות של עקרונות הכימיה האורגנית, ומהתחכום והאלגנטיות שבהן ניתן לבנות מולקולות מסובכות. הבנתי שאני יכול להיות טוב בכימיה ואולי טוב ביצירת מולקולות חדשות ודברים חדשים שבני אדם מעולם לא זכו לראות או ידעו שניתן לבנות. הכימיה משלבת גם מחקרים מנגנוניים וצריך דמיון רב כדי ליצור דברים חדשים. שתי התובנות הללו משכו אותי יותר מהכול. מסלול החיים שלי הוא דוגמה לכך שחיי כל אדם הם שרשרת של אירועים בלתי צפויים. לפעמים, דווקא תקלות ותאונות מובילות לתוצאות נפלאות. הכישלון בבחינת המיון העניק לי גם את אשתי, שאותה הכרתי כשלמדנו באותה כיתה בכימיה יישומית".
מהן התגליות המדעיות המשמעותיות ביותר שנפלו בחלקך?
"במאמר שפרסמתי ב-2010 הצעתי כי שינויים כימיים ב-RNA עשויים להשפיע באופן נרחב על ביטוי גנים. הערכתי שקיימים אנזימים שיכולים לבצע את השינויים האלה וגם לתקן ולהחזירם למצבם המקורי. בנוסף, ישנם חלבונים שקושרים RNA וכך מווסתים את ביטוי הגנים. אכן, בשנת 2011 גילינו את האנזים RNA demethylase הראשון מסוגו, אשר מסוגל לסלק קבוצת מתיל שהודבקה למולקולת RNA בתהליך קודם.
"מתילציות RNA (הדבקה של קבוצות מתיל) שאותן אנו חוקרים, הן קריטיות כמעט לכל התמיינות של תאי גזע והתפתחות רקמות ביונקים. מתילציה חריגה, או שינויים חריגים ב-RNA,ידועים כגורמי מחלות. לכן, רבים מהחלבונים המעורבים בתהליך מהווים מטרות לפיתוח תרופות. הידע והתגליות הובילו אותנו לווסת את המתילציות הללו ביונקים ובצמחים. לאחרונה הראינו שעל ידי סילוק קבוצות מתיל מ- RNA בגידולים כמו אורז ותפוחי אדמה, ניתן לשפר את הצמיחה שלהם. כבר היום אנו יכולים לשפר יבולים בשיעור של כ-50%, לחזק את העמידות שלהם לתנאי בצורת ולהקנות להם פוטוסינתזה מוגברת".
האם הצלחת להפוך את העולם למקום טוב יותר?
"למרות שאני עוסק במדע בסיסי וחקר מנגנונים ביולוגיים, תוצאות המחקרים שלי יכולות להוביל לפריצות דרך טכנולוגיות יישומיות בעלות משמעות אדירה לאנושות כולה. אני זוכר את השיחה איתך כאשר הגעתי לישראל לפני חצי שנה, לקבל את פרס וולף בכימיה. אמרת לי אז שלדעתך, טכנולוגיות המשפרות את חייהם של אנשים בריאים משפיעות על העולם יותר מאלו אלו המרפאות חולים, ובעיקר טכנולוגיות שיש להן משמעות בחקלאות. אני חושב שהתגליות הבסיסיות שלנו יובילו לתרופות חדשות, אבל אני מסכים עם הערתך שההשפעה הגדולה יותר תהייה בהגברת יבולים חקלאיים. משבר האקלים גורם לאתגרים קשים בתחום החקלאות, והממצאים שלנו יכולים להביא לתוצאה שמעולם לא חלמנו עליה. השיטות שלנו יכולות להגביר את היבולים ביותר מ- 50% ובנוסף, להקנות לצמחים עמידות בפני שינויי האקלים. ייתכן שאנו עומדים בפתחה של המהפכה הירוקה השנייה.
"הצמחים שאנחנו מפתחים, הנקראים צמחי RME, הם בעלי שורשים ארוכים יותר, גדולים יותר מצמחים רגילים ומניבים יבולים גדולים יותר. לתכונות האלו יש פוטנציאל להגביר את הביטחון התזונתי בעולם, להעניק לצמחים חקלאיים עמידות לחום וחסינות מפני בצורת. כל אלה יכולים לסייע למדינות שהביטחון התזונתי שלהן בסכנה בגלל שינויי האקלים ואירועים קיצוניים של מזג האוויר. בדיקות ראשוניות מצביעות על כך שהטעם והערך התזונתי של היבולים מצמחי RME זהים לאלו של הצמחים הרגילים.
"בדיקות מעבדה מוקדמות הראו שהפוטוסינתזה בצמחי RME גדלה עקב עלים גדולים יותר ותכולת כלורופיל מוגברת בהשוואה לצמחים הרגילים. התכונות הללו ביבולים ובעצים, יכולות להגביר את לכידת הפחמן מהאטמוספירה. השורשים הארוכים יותר יכולים לסייע בייצוב הקרקע ובשימור מערכות אקולוגיות גדולות. כמה מחקרים מצביעים כבר כעת על הסיכוי לנקות אדמה ממזהמי מתכות כבדות באמצעות שורשי צמחים מסוג RME. ניסויים אחרים מראים כי צמחים אלו מגיעים להבשלה מוקדמת, דבר שיש לו משמעויות כלכליות של חיסכון בעבודה והפחתת סיכונים".
