עריכת גנים להקלה על ניוון שרירים

הסרט התיעודי זוכה פרס אופיר "18 קילו של אהבה", מתאר את התמודדותו של עמי אנקילביץ' עם מחלת SMA  (קיצור של Spinal Muscular Atrophy, ניוון שרירים שדרתי). מדובר במחלה תורשתית קשה ביותר שגורמת למוות בגיל צעיר. בניגוד לציפיות הרופא בעת לידתו, כשחזה שלא ישרוד מעבר לגיל שש, אנקילביץ' חי עד גיל 41 ועסק באנימציה תלת-ממדית באמצעות האצבע היחידה שהיה מסוגל להזיז. האם יש תקווה לטיפול שישפר את איכות חייהם של אנשים כמותו?

מחלת SMA מתאפיינת באובדן תאי העצב התנועתיים בחוט השדרה – אלה ששולטים על השרירים הרצוניים. כתוצאה מכך מתנוונים השרירים עד לשיתוק ובסופו של דבר החולה מת מחנק בעקבות שיתוק שרירי הנשימה. המחלה היא חלק ממשפחה גדולה יותר של מחלות ניוון שרירים, שהידועה בהן היא ALS.

הסיבה לאובדן תאי העצב התנועתיים אצל חולי SMA היא ירידה בכמות חלבון חיוני בעקבות מוטציה באחד הגֵנים המקודדים לו, SMN1. החלבון הזה מקודד גם על ידי הגן SMN2 (שהרצף שלו דומה מאוד ל-SMN1), אבל חלק ניכר מהחלבון שהגן הזה מקודד הוא בלתי יציב ומתפרק במהירות אחרי ייצורו, לכן אינו מתפקד.

קשיים בשחבור

במחקר שנעשה לפני כשנתיים בשווייץ ניסו לרפא עכברים חולי SMA על ידי התערבות בתהליך הייצור הטבעי של SMN2, כך שהוא יוכל לקודד כמויות גדולות יותר של חלבון מתפקד. מתברר ש- SMN2 עובר חיתוך בתא לפני שהוא מתורגם לחלבון, ומקטע מסוים שלו (מספר 7) שחיוני ליצירת החלבון המתפקד נשמט ממנו ואינו מתורגם לחלבון. התהליך הזה, שמתרחש באופן טבעי כדי לערוך את הגֵן לפני תרגומו, נקרא שחבור.

המחקר הראה שחלבונים מסוימים יכולים להשפיע על תהליך השחבור ולמנוע את החיתוך של מקטע 7, כך שהגֵן מתורגם לחלבון מתפקד. מכיוון שאי אפשר לבודד תאי עצב תנועתיים מאדם מבוגר, גידלו אותם באופן מלאכותי במעבדה מתאי גזע (כלומר תאים שיכולים להפוך לכל סוג של תא) שנלקחו מחולה SMA. התאים טופלו בחלבון כזה, הקיים באופן טבעי בגוף בכמות קטנה. הטיפול גרם לעלייה ברמת החלבון המתפקד בתאי העצב, ואצל עכברים שהפגינו ליקויים תנועתיים דומים לאלו של חולי SMA הוא האריך את תוחלת החיים שלהם, שיפר את תפקודם התנועתי ואף תרם לעלייה במשקלם.

במחקר אחר שהתפרסם לאחרונה ניסו להתערב בתהליך השחבור בדרך אחרת: שימוש במקטעי DNA קצרים ("אנטי-סנס") שכאשר הם נצמדים למקטע מסוים ב-SMN2, מקטע 7 אינו נשמט בתהליך השחבור. כתוצאה מכך הגֵן מתורגם לחלבון מתפקד. גם בדרך הזו הצליחו להגדיל את כמות החלבון בתאי עצב תנועתיים שנלקחו מבני אדם או במוח ובחוט השדרה של עכברים. הטיפול גם שיפר את תפקודם של עכברים שלוקים ב-SMA, העלה את משקלם והאריך את תוחלת חייהם כשהזריקו את מקטע האנטי-סנס ישירות למוחם.

למרות הממצאים המעודדים, יש לזכור שהחומרים הללו לא נבדקו עדיין על בני אדם חיים והעדות היחידה להשפעה חיובית שלהם על חולים אנושיים היא בתאים שגדלו בתרבית באופן מלאכותי. כמו כן, החומר במחקר הראשון ניתן דרך הפה, אולם במחקר השני נעשה שימוש בחומר שיכול להשפיע רק בהזרקה ישירה למוח, כיוון שהוא אינו יכול לחצות את מחסום דם-מוח, דבר שכמובן מגביל את היכולת להשתמש בו. ובכל זאת, המחקרים אכן מצביעים על חומרים בעלי פוטנציאל ריפוי למחלת SMA ומעוררים תקווה שבקרוב יימצא לה טיפול.