פריצות הדרך בהנדסה הגנטית מאפשרות לנו כיום לשנות בעלי חיים וצמחים, ואפילו להתערב ברצף הגנטי של האדם. איך עושים את זה ומה היתרונות והחסרונות בכך?

הסרט מה קרה בגטקה? (1997) מתאר עולם שבו אנשים נוצרים בתהליך של השבחה גנטית, וגורלם נקבע לפי המידע התורשתי: מעמדם, מקום העבודה שלהם והיחס אליהם. גיבור הסרט, שאינו תוצר של השבחה זו, נאלץ להתמודד עם דחיית החברה, ונאבק למצוא את מקומו. עולם כזה, שנראה דמיוני לחלוטין בסוף שנות ה-90', יכול להיות בהישג ידינו בעידן שאנו חיים בו – העידן  הגֵנוֹמִי.

בשנת 1906 טבע פרנסיס גאלטון את המונח "גנטיקה" כשמו של התחום המדעי העוסק בחקר התורשה. באותו הזמן, לא היה ידוע מהו החומר התורשתי ואיך הוא מעביר הוראות ליצירת יצור חי, ובוודאי לא דרכים לשנותו. ב-112 השנים שחלפו מאז  התברר בין השאר כי DNA הוא החומר התורשתי, התגלתה "שפת ה-DNA", הקוד הגנטי שעל פיו מתורגם המידע המקודד לתכונות היצורים החיים, ונקבע רצף הגנום כלל החומר התורשתי של בע"ח רבים, ביניהם האדם. פרויקט גנום האדם, תוצר של שיתוף פעולה מדעי בין לאומי שנמשך 13 שנים, הוביל לקביעת רצף ה-DNA של אדם, המונה כשלושה מיליארד (3,000,000,000) יחידות מידע או אותיות. בזכות פיתוחים טכנולוגיים בתחום האופטיקה, המִחשוב והביוכימיה, כיום אפשר לבצע פרויקט כזה בשבוע ימים ובעלות מינימלית . למעשה, יש בידינו היכולת לקבוע את רצף הגנום הספציפי של כל אדם החפץ בכך. מדוע נרצה לעשות זאת? מה היתרון בידיעת רצף הגנום של אדם? והאם עצם הידיעה תאפשר לנו להתערב בגורלנו ובגורל צאצאינו?  

לקרוא את הצופן

 פיתוח היכולת לקבוע את רצף ה-DNA איפשר זיהוי והבנה מנגנונית של שינויים גנטיים (מוטציות), הגורמים למחלות תורשתיות ולסרטן. בזכות זה אנו יכולים כיום  לאבחן מחלות בעזרת בדיקת החומר הגנטי, ואף להתאים טיפול לשינויים גנטיים ספציפיים, בתחום המתפתח המכונה "רפואה מותאמת אישית". מהשוואת הגנום של אוכלוסיות  כמו עמים, גזעים או עדות אפשר ללמוד על הבסיס התורשתי של תכונות ומחלות המאפיינות אוכלוסייה מסוימת: הגובה של שבט המאסאי באפריקה; היכולת להעלות אחוזי שומן במהירות המאפיינת חלק מעמי פולינזיה; וסוגי הסרטן השונים הרווחים באזורים שונים בעולם (למשל סרטן קיבה ביפן).

בעתיד הקרוב נוכל לקיים רפואה מונעת באמצעות התאמת אורח חיים לרצף הגנטי של כל אדם. למשל, נשא של מוטציה ההופכת אדם מועד יותר למחלות מטאבוליות, כמו סוכרת מסוג 2, יוכל לדחות את התפרצות המחלה באמצעות תזונה המותאמת לו אישית ופעילות גופנית מתאימה.

שימוש בידע זה מאפשר כבר היום למנוע מחלות בדור העתיד, באמצעות בחירת עוברים:  אם הורה אחד או שני ההורים נושאים מוטציה לא רצויה, למשל כזו הגורמת למחלה תורשתית, יש הליך המאפשר לברור עובר שאינו נושא את המוטציה הזו, ואותו להחזיר לאם. הליך כזה מתבצע בקליניקה כבר היום, למשל במקרה של מחלות ניווניות שונות, אך אפשר להשתמש בו כדי לברור תכונות נוספות, למשל מין היילוד.

לשכתב את הצופן

במקביל לפיתוח כלים לקריאת רצף ה-DNA, פיתחו המדענים גם כלים לשנות את הרצף הזה. היכולת לשנות את רצף ה-DNA, פותחת צוהר ל"תכנות" הגנום: שיבוט, כלומר יצירת עותק גנטי זהה של בעל חיים, כפי שנעשה במקרה של הכבשה דולי, נעשה בדרך קבע. ההנדסה הגנטית מאפשרת לנו להוסיף לבעלי חיים גנים שאנו מעוניינים בתוצריהם, ואפילו גנים מבעלי חיים אחרים. כך למשל האינסולין הדרוש לחולי סוכרת מופק היום בחיידקים ובשמרים שבגנום שלהם הושתל הגן לייצור אינסולין של אדם. הנדסה גנטית של צמחים מאפשרת לנו לשפר את התנובה של גידולים חקלאיים ולקבל צמחים עמידים יותר בפני מזיקים ומותאמים לתנאי הסביבה. כלים חדישים אף יותר מאפשרים לנו להתערב ולהכניס שינויים גנטיים ספציפיים בגנום של בעלי חיים שונים, וכך לחקות אצלם מוטציות הגורמות למחלות באדם, כדי שנוכל לחקור את המחלות האלה ולפתח להן טיפולים ותרופות.

פיתוחים מצילים חיים. דוודים לגידול חיידקים מהונדסים המייצרים אינסולין לחולי סוכרת במפעל בהודו | צילום: Science Photo Library
פיתוחים מצילים חיים. דוודים לגידול חיידקים מהונדסים המייצרים אינסולין לחולי סוכרת במפעל בהודו | צילום: Science Photo Library

פוטנציאל וסכנה

הכלים החדשים הללו מאפשרים לנו להתערב גם בגנום האדם, ולשנות את הרצף שלו. רק בשנים האחרונות פותחו כמה טיפולים גניים לריפוי מחלות, כמו למשל שיטה ישראלית להנדסת תאים של מערכת החיסון כדי לייעל את מלחמתם בתאים סרטניים, ריפוי של אנמיה חרמשית, של המופיליה, של מחלת עיניים ניוונית ואפילו שיטה לתיקון פגם גנטי בעוברים. בימים אלו נערכים מחקרים קליניים רבים של ריפוי גני בהם נעשה ניסיון להשלים חסר או לתקן מוטציה נערכים בימים אילו.

למרות הפוטנציאל הרב של הפיתוחים האלה, ותרומתם האפשרית לתחומי חיים רבים, עלולות להיות להם גם השלכות הרסניות: ברירת העוברים יכולה לשמש במניעת מחלות תורשתיות , אך יכולה גם לאפשר ברירה של מין היילוד או תכונות שאינן מחלות, כמו הפרעות קשב למשל. היכולת לשבט עובר או לתכנת גנום יכולה לשמש ככלי לרפא חולים אך גם ככלי לתכנון "חייל על" או חברה "מושלמת" לפי ההעדפות הרווחות באותו הרגע.

מחוקקים ברחבי העולם מנסים להתאים את החוק לטכנולוגיות המתפתחות במהירות, ולהגביל את הסכנה הגלומה בטכנולוגיות האלו, תוך מתן אפשרות לממש את הפוטנציאל החיובי שלהן. בשנת 2005 דחה הפרלמנט הגרמני את הליך ברירת העוברים בשל האפשרות שהוא נותן לסלקציה בין בני אדם. ברוב העולם המערבי השיבוט בבני אדם אסור, וחריגות מכלל זה עוללו באחרונה מחלוקות רבות. לאור ניסיון העבר, ההשלכות המדעיות, הרפואיות והאתיות של מגוון היכולות הנגישות לנו בעידן הגנומי שאנו חיים בו מחייבות אותנו לשקול בזהירות את המשך דרכנו ואת ההשפעות העתידיות של שימוש בכלים אלו על האבולוציה של האדם.

0 תגובות