סימום גנטי: כשמדע וספורט נפגשים

בעוד האצנים במשחקים האולימפיים מתכוננים לעלות על אדני הזינוק, מרוץ משמעותי לא פחות מתרחש מאחורי הקלעים. המתחרים: מדענים ורופאים שמפתחים שיטות חדשות וסמים חדשים לשיפור הישגי הספורטאים, ומולם רשויות ורופאים שנלחמים לזהות את ההתערבויות המלאכותיות האלה, המסוכנות לא פעם לבריאות הספורטאים. השם הגדול הנוכחי במרוץ הסמים הזה הוא הסימום הגנטי – טכניקה ששואפת לתגבר את היכולת הטבעית של הגוף בעזרת מניפולציות בחומר התורשתי עצמו.

הרעיון לסימום הגנטי נולד כבר בשנת 1970, בעקבות גישה חדשנית שהתפתחה ברפואה ובמחקר. הרעיון היה לטפל במחלות אנושיות בעלות רקע גנטי על ידי החדרה של הגירסה "הבריאה" של הגן הפגום לתאי הגוף, לשיטה הזו קראו "ריפוי גֵני" (Gene therapy).

תחום הריפוי הגני מבוסס על הרעיון שאם גֵן בגופנו פגום וגורם למחלה, אפשר לתקן אותו. כל שצריך לעשות הוא להחדיר את הגן התקין  לתוך נגיף מנוטרל ולהניח לנגיף לעשות את עבודתו, כלומר להדביק את תאי הגוף ולהזריק לתוכם את הגן הבריא. ואת השאר? הגוף יעשה לבד.

לכאורה זה נשמע פשוט, אבל בפועל מדובר בתהליך מסובך מאוד, שדורש הבנה מעמיקה של כל ההשלכות של החדרת גן זר לגופנו ושל הפרת האיזון התוך תאי. ניסיונות כושלים בעבר, שאף הסתיימו במותם של חולים בניסוים קליניים, לא הניחו לתחום לפרוץ ולהפוך לדרך עיקרית לריפוי מחלות של בני אדם.

אף שנותרה עוד דרך ארוכה לשימוש מעשי בריפוי הגני, החשש שספורטאים ישתמשו בטכנולוגיות הריפוי הגני כדי לשפר את ביצועיהם כבר קיים. לכן, הסוכנות העולמית נגד סמים בספורט הכריזה כבר בשנת 2003 שסימום גנטי הוא מניפולציה בלתי חוקית בעולם הספורט התחרותי.

גנים מבוקשים

יש הטוענים שתוך חמש עד עשר שנים בלבד יעבור כל עולם הספורט התחרותי להשתמש בסימום גנטי כחלק בלתי נפרד ממסלול ההכשרה השגרתי של האתלטים. הגנים שצפויים להיות כוכבי הסימום הגנטי הם אלה הקשורים לתחומים כמו גדילה וכיווץ שרירים, סיבולת כאב, ייצור דם, תפיסת כאב, ואספקת חמצן לשרירים.

מעבדות שחוקרות גנים הקשורים לקטגוריות הללו כבר צדות את עיניהם של ספורטאים רבים. עליהן נמנית גם מעבדתו של פרופסור לי סוויני (Sweeney) מאוניברסיטת פנסילבניה שבארצות הברית, שחוקר את מחלת ניוון השרירים דושן – מחלה גנטית שפוגעת ביכולת התפקוד של שרירי הגוף. סוויני ועמיתיו גילו שהפגם הגנטי שהופיע אצל החולים ניטרל את פעילותו של חלבון חשוב בשם דיסטרופין החיוני לתפקוד השרירים. בנוסף הבחינו החוקרים שכאשר חלבון מסוים, בשם IGF-1 נקשר לתאי השריר הוא גורם להם לגדול.

בעזרת כלים גנטיים הצליחו החוקרים להחדיר את הגֵן המייצר את IGF-1 לעכברים שהראו תסמיני מחלה דומים לדושן. התוצאה הייתה יצירה של "עכברי שוורצנגר" (על שם השרירן המפורסם), עם עלייה של 40 אחוז במסת השרירים שלהם. "מעבר לעובדה שהצלחנו לרפא את העכברים כאשר הם הזדקנו (בני 20 חודשים במונחים של עכבר), הם נשארו חזקים ומהירים כפי שהיו בצעירותם", מספר סוויני. עם תוצאות כאלו, אין פלא שסוויני החל לקבל בקשות מספורטאים שרצו שיחדיר את "גן הקסם" גם לגופם.

המחקר הזה הוא רק דוגמה אחת מיני רבות. חוקרים מהמכון הביולוגי סאלק שבקליפורניה הזריקו לעכברים גן שמקודד לחלבון האחראי לשריפת שומנים בתא, וכך אפשרו להם לרוץ מרחק גדול כפליים מעכברים רגילים. אף שהמחקר נועד במקור למטרות רפואיות, ספורטאים רבים נושאים אליו את עיניהם, בתקווה להצטרף לאותם "עכברי מרתון".

גֵנים נוספים, דוגמת אריתרופואטין (EPO) האחראי על ייצור תאי הדם האדומים, או VEGF האחראי על ייצור של כלי דם חדשים בגוף, הפכו גם הם למועמדים בולטים לשימוש בסימום גנטי. ועם קצב ההתקדמות המהיר בעולם המחקר הרפואי והביולוגי, הרשימה צפויה רק לגדול מיום ליום.

האקר ביולוגי

ההנדסה הגנטית הופכת יותר ויותר זולה ונפוצה בימינו, עד כדי כך שכל אדם בעל ידע וניסיון בסיסי בביולוגיה יכול להזמין מהאינטרנט כל חומר שיצטרך ולהוריד את התוכנות המתאימות כדי לעשות ניסויים גנטיים במו ידיו. מדענים ו"האקרים ביולוגיים" מספרים על פניות רבות שמגיעות אליהם מספורטאים או מאמנים בתקווה שיעזרו להם לרכוש כלים לסימום גנטי.

אמנם עד כה לא תועד סימום גנטי אמיתי בספורט, אך יש כבר עדויות לניסיונות ראשוניים בכיוון הזה. מאמן ספורטאים בגרמניה נתפס והואשם בניסיונות לרכוש רכיב גנטי שהכיל את הגֵן אריתרופואטין  (EPO). הרכיב פותח כדי להגביר את ייצור תאי הדם אצל חולים עם מחלות קשות כמו סוגים מסוימים של סרטן ומחלת כליות כרונית. עדויות למאמציו של המאמן לרכוש את הרכיב הגנטי הזה אותרו בחשבון הדואר האלקטרוני שלו. זה לא היה המקרה היחיד. קצת לפני המשחקים האולימפיים בבייג'ינג ב-2008 שידר צוות תחקירנים גרמני תכנית טלוויזיה על מדען סיני שהציע שירותי מניפולציה גנטית לספורטאים.

להקדים תרופה למכה

אם הניסיונות לבצע סימום גנטי כבר קיימים, אולי מישהו כבר הצליח לעשות את זה? נכון להיום אין הוכחה ברורה לכך שסימום גנטי כבר חדר לעולם הספורט התחרותי, אך גם אם לא, זאת רק שאלה של זמן עד שזה יקרה. הסוכנות העולמית נגד סמים בספורט כבר פנתה למדענים וביקשה את עזרתם במציאת למצוא דרכים למנוע מהסימום הגנטי להפוך ללהיט הבא אצל ספורטאים שמוכנים לעשות הכול כדי לשפר את ביצועיהם.

פיתוח בדיקות שיאתרו שימוש אסור בסימום גנטי אינו דבר פשוט, ולמעשה הוא שונה בתכלית מכל הבדיקות האחרות שקיימות היום. בסימום גנטי מחדירים גֵן חדש לתאי הגוף עצמם, וכך מאפשרים לתא לייצר בעצמו חלבונים וחומרים שישפרו את ביצועיו של הספורטאי. ברוב המקרים יהיה קשה מאוד להבדיל בין החלבונים "הטבעיים" שהגוף מייצר לאלה שנוצרו בעקבות הכנסת הגן.

הדעה המקובלת היא שהשיטות לאיתור סימום גנטי צריכות להתמקד במעקב אחר חילוף החומרים, ההרכב הגנטי והחלבוני של כל ספורטאי ולנסות לאתר שינויים יוצאי דופן בהם. עם זאת, צריך לקחת בחשבון משתנים שתלויים בגיל, במין וביכולות הפיזיות של כל ספורטאי וספורטאי – כלומר בכך שאנשים משתנים באופן טבעי. בנוסף יש לזכור שספורטאי צמרת הם מלכתחילה אנשים בעלי גנטיקה משופרת, כישורים יוצאי דופן ויכולות פיזיות חריגות.

מחקר שהתפרסם בשנת 2011 מציע גישה חדשה לאיתור הסימום הגנטי. החוקרים התמקדו באיתור הרכיב הגנטי שבעזרתו מוחדר הגן הזר. מאחר שהמבנה של הרכיב הזה שונה ממבנה ה-DNA שלנו הצליחו החוקרים לפתח שיטה רגישה מספיק שיכולה לזהות אם הרכיב הגנטי קיים בדמו של הספורטאי. אך גם לשיטה הזאת יש מגבלות ולא תמיד אפשר להבטיח מאה אחוזי הצלחה.

הדבר הגדול הבא בספורט?

בעולם הספורט והמדע אין כיום תמימות דעים ביחס לנושא הסימום הגנטי. יש מי שסבורים שמוטב להתיר מניפולציות גנטיות, כך שהספורטאים ייבחנו על היכולות הביצועיות שלהם, על רוח הקרב וההתמדה, ולא רק על הניצול המרבי של הפוטנציאל הגנטי שלהם. ג'וליאן סאבולסקו (Savulescu), פרופסור לאתיקה מאוניברסיטת אוקספורד שבאנגליה, טוען למשל כי "שיפור גנטי אינו נוגד את רוח הספורט, אלא מגלם אותה". אחרים חושבים שיש כאן בעיה אתית, שמעוותת את יכולות הרפואה והמדע ומנצלת אותם לרעה, וכמובן מעניקה לספורטאים המטפולים יתרון לא הוגן על פני חבריהם.

מעבר לשאלות האתיות קיימות גם סכנות בסימום גנטי. בניסוי שבו חוקרים הזריקו לקופים את הגן EPO, ייצור כדוריות הדם של הקופים עלה עד כדי כך שהחוקרים היו צריכים לקחת מהם מנות דם באופן קבוע כדי למנוע מהם שבץ מוחי. בהמשך הניסוי, כשמערכת החיסון של הקופים נכנסה לפעולה, הם פיתחו דווקא אנמיה.

הקשיים האלה הם כנראה גם הסיבה לכך שרופאים ומדענים לא מצליחים עדיין להביא את התרפיה הגנית לשימוש מעשי. דרושה עדיין עבודה רבה כדי לפתח שיטות עקביות למניפולציות גנטיות בבני אדם, עם סטנדרטים אתיים בינלאומיים. עד שהיום הזה יבוא, כנראה לא נראה הרבה מקרים של סימום גנטי בספורט.