כמה ימים לאחר ההכרזה המפתיעה על לידתן של תאומות סיניות שעברו הנדסה גנטית, הגיע הזמן לבדוק מה אנחנו יודעים על הניסוי המהפכני ומה עדיין לא, מה היו התגובות בעולם המדע, ומה הן ההשערות לגבי העתיד – עכשיו כשתיבת פנדורה נפתחה.

אז מה בעצם קרה?

קודם כל, אנחנו עדיין לא לחלוטין בטוחים שזה אכן קרה. המדען חֶה גִ'יאַנְקוּי (He), שהוביל את הניסוי, פרסם את תוצאותיו ב-25 בנובמבר בסרטון ביוטיוב, לא בדיוק הדרך המקובלת לחלוק מידע עם הקהילה המדעית. יומיים לאחר מכן הוא מסר פרטים נוספים בהרצאה בכנס בינלאומי בנושא עריכה גנטית, וגם חלק כמה מהמסמכים שלו עם מדענים אחרים. חה הבטיח כי המחקר יתפרסם בכתב עת מדעי כמקובל, אך עדיין לא ברור מתי ובאיזה כתב עת. עד שזה יקרה, הוא אינו מתכוון לפרסם את התוצאות במלואן, וגם לא להרשות לחוקרים נוספים לנתח את בדיקות הדם של התינוקות בעצמם. ללא בדיקות בלתי תלויות, אי אפשר לדעת בוודאות מה נעשה במחקר.

עם זאת, בהרצאה שנשא בכנס פירט חֶה את השיטות שהשתמש בהן, ושכנע מדענים רבים שהמחקר לכל הפחות אינו המצאה מוחלטת. לכן מכאן ואילך נתייחס לטענות של חֶה כנכונות, עד שיוכח אחרת.

מה שידוע לנו אם כך הוא שלפני מספר שבועות נולדו שתי תאומות, בשם ננה ולולו, שעברו עריכת גנים בשלב שבו כל אחת מהן הייתה עדיין רק ביצית מופרית. ההורים שלהן לא היו היחידים שהתנדבו למחקר: היו עוד שישה זוגות, שבכולם הבעל הוא נשא HIV מטופל והאישה אינה נשאית. 31 עוברים נוצרו בניסוי ו-20 מהם עברו עריכת גנים בעזרת מערכת קריספר. ננה ולולו הן היחידות שנולדו בינתיים, אבל כנראה היו עוד עוברים שהושתלו ברחם: חֶה סיפר שיש עוד אישה הנמצאת בשלבים הראשונים של היריון.

המטרה של עריכת הגנים הייתה ליצור מוטציה בגן CCR5, שאחראי ליצירת חלבון הנמצא על גבי תאי דם לבנים. אחדים מהזנים של נגיף HIV, אלו שנקראים HIV-1 והם האלימים יותר והנפוצים במערב, משתמשים בחלבון זה כדי לחדור לתוך תאים של מערכת החיסון. אנשים שיש להם באופן טבעי מוטציה בגֵן עמידים מפני הדבקה של רוב זני HIV-1.

מערכת קריספר מורכבת מחלבון שחותך את ה-DNA. קטע קצר של RNA, חומצת גרעין הדומה ל-DNA, מכוון את החלבון החותך אל מקום מסוים ב-DNA. בעזרת RNA מתאים אפשר לדאוג שהגן שייחתך יהיה אמנם אותו CCR5, ופגיעה ממוקדת בו תמנע לפיכך מנגיפי HIV לחדור לתאים ותקנה למטופל עמידות בפני איידס.

המחקר יוכל לעזור לילדים רבים, בעיקר במדינות מתפתחות, אמר חה בהרצאתו. "אני מאמין שזה לא רק במקרה הזה, אלא עבור מיליוני ילדים שצריכים הגנה מפני HIV, היות שאין חיסון למחלה. אני מרגיש גאווה" הוא הוסיף, "ואני גאה במיוחד משום שהאב חשב שהוא איבד את התקווה לחיים".

מאמין שהניסוי יסייע למיליוני ילדים הזקוקים להגנה מנגיף HIV. המדען הסיני חֶה גִ'יאַנְקוּי | מקור: ויקיפדיה, The He Lab

הצד האפל של קריספר

עד כה, זה באמת נשמע נהדר: חיתוך ועריכה מדויקים של הגנים, שבעקבותיהם הילדים יוולדו עם מוטציה שמבטיחה עמידות למחלת האיידס, או לפחות לזנים רבים שלה. אלא שקריספר, על אף היותה מערכת מדויקת למדי, לא פועלת בדיוק של מאה אחוזים. למעשה היא לא מתקרבת לכך. אכן, יש לה רצף RNA שמכוון אותה למקום מסוים בגֵנום, ה-DNA שלנו, אבל הגנום שלנו הוא גדול מאוד: יש בו כשלושה מיליארד בסיסים של DNA. לכן יש סבירות גבוהה שיהיו בתוכו רצפים דומים מספיק לרצף המטרה, כך שקריספר יזהה ויחתוך גם אותם. מחקרים הראו שהמערכת אכן חותכת וגורמת למוטציות "מחוץ למטרה", כלומר ברצפים שלא היו אמורים להיחתך. כל מוטציה כזו עלולה לגרום למחלות ובעיות בריאותיות בהמשך, מפגמים מולדים ועד נטייה לחלות בסרטן.

עד כמה גדולה הסכנה לעוברים שעוברים עריכת גנים בצורה כזו? האמת היא שאף אחד לא ממש יודע. קריספר היא טכנולוגיה חדשה למדי, רק בת כמה שנים. היא לקוחה ממערכת טבעית שהתפתחה בחיידקים, שהגנום שלהם קטן הרבה יותר. מדענים רבים טענו בעקבות הפרסום של חֶה כי הטכנולוגיה עדיין לא מספיק מפותחת, ולא נבדקה מספיק בשביל לבצע ניסויים בבני אדם ברמת בטיחות סבירה. אמנם שני העוברים נבדקו עוד לפני שהושתלו ברחם, כדי לוודא שאין בהם מוטציות מזיקות – אך קשה לדעת אם בדיקות כאלו אכן יכולות להבטיח שאין שום נזק שהצליח לחמוק מעיני החוקרים, או שנזקים כאלה לא יופיעו בהמשך ההתפתחות וההתבגרות של הילדות.

כל מוטציה שנוצרת מחוץ לאתר המטרה עלולה לגרום לבעיות רפואיות, כולל נטייה לסרטן | איור: Science Photo Library

המטרה: לא מה שחשבנו

בעיה נוספת שהייתה לחוקרים רבים היא המטרה שאותה בחר חֶה. מוטציה בגן CCR5 מקנה עמידות מפני HIV, אבל מי שנושא אותה פגיע יותר לנגיפים אחרים, בהם קדחת הנילוס המערבי ושפעת. חשוב יותר, לא ברור עד כמה עמידות כזו נחוצה. את רוב מקרי ההדבקות ב-HIV אפשר למנוע בצורה פשוטה וזולה הרבה יותר: הקפדה על מין בטוח.

גם נשאי HIV שבנות זוגן אינן נשאיות, כמו הגברים שהשתתפו במחקר, יכולים להביא ילדים בריאים לעולם בלי להזדקק להנדסה גנטית. חלקם עושים זאת בעזרת שטיפת זרע, שבה מפרידים את הזרע מהנוזל העלול להכיל את הנגיף, ואז הפריה חוץ גופית או הזרעה תוך רחמית. שטיפת זרע בוצעה גם במחקר של חֶה לפני ההפריה, שכן אחרת הנגיף בנוזל הזרע של האב היה עלול להדביק את האם.

יותר מכך, כיום מטופלים שרמת הנגיף אצלם נמוכה עד כדי כך שאי אפשר לזהות אותו בבדיקות דם, יכולים פשוט לעבר את בנות זוגן ביחסי מין רגילים. אם האישה נוטלת PrEP, תרופה מונעת שמפחיתה את הסיכון להידבק, הסיכון לה ולעובר הוא אפסי. לאחר הלידה הילדים אינם בסיכון, בעיקר כל עוד אביהם נוטל תרופות המונעות ממנו לחלות. האמירה של חֶה על כך שהאב הנשא "איבד את התקווה לחיים" נשמעת אם כך מוזרה למדי: היו לו אפשרויות אחרות וזמינות להביא ילדים לעולם, בלי הסכנות הכרוכות בהנדסה גנטית.

נראה שאיש לא ציפה שזו תהיה המטרה של עריכת הגנים הראשונה בבני אדם, וחלק מהמדענים תהו אם חֶה בחר אותה לא בשל החשיבות שלה אלא בשל פשטותה היחסית. במקרה הזה קריספר נדרש רק לחתוך את גן המטרה ולא להחליף אותו ברצף אחר, כפי שהיינו צריכים לעשות אם היינו מנסים להוציא גן שבו יש מוטציה הגורמת למחלה ולהחליפו בגן תקין. האם הרצון להיכנס להיסטוריה כראשון שעשה הנדסה גנטית בבני אדם הוביל את חֶה לערוך ניסוי שאין בו צורך רפואי אמיתי?

הדברים שהתגלו מאז ההכרזה הראשונית רק העמיקו את השאלות האלו. התברר שבעוד אצל אחת התאומות התרחשה מוטציה בשני העותקים של הגן, זה שקיבלה מאמה וזה שקיבלה מאביה, אצל התאומה השנייה המוטציה היא רק בעותק אחד. מי שיש לו עותק אחד של הגן הפגום עדיין יכול להידבק ב-HIV, אם כי הסיכון לכך נמוך יותר. "הילדה הזו כמעט אינה מרוויחה דבר מבחינת הגנה מפני HIV" אמר ד"ר קיראן מוסונורו (Musunuru), חוקר מוביל בתחום. "לעומת זאת, אתה חושף אותה לכל הסיכונים הבלתי ידועים עדיין של הנדסה גנטית". חוקר נוסף, טימותי הנריך (Henrich), אמר "אני לא רואה סיבה מדעית לעשות זאת, חוץ מהוכחת היתכנות – להוכיח שאתה יכול לשנות את העובר וליצור תינוק".

הסרטון שבו בישר חֶה על הולדת התאומות המהונדסות הראשונות (אנגלית): 

לא אתי, לא אחראי

זו רק אחת הסיבות לכך שרוב התגובות להכרזה של חֶה היו שליליות. הוא אמנם לא עבר על החוק במדינתו, אך האוניברסיטה שלו, האוניברסיטה הדרומית של סין למדע וטכנולוגיה, הודיעה שהיא חוקרת חשד ל"הפרות משמעותיות של האתיקה האקדמית". בין השאר, לא ברור אם הזוגות אכן הבינו את ההשלכות של המחקר – בטופסי ההסכמה שעליהם חתמו נקרא המיזם "תכנית לחיסון מפני איידס". המחקר כפי שהתבצע אינו קשור כלל לחיסונים.

מארגני הכנס הבינלאומי הצטרפו למבקרים בהצהרה כתובה שפרסמו. הם כינו את המחקר "בלתי אחראי" וטענו שאינו עומד בסטנדרטים ונורמות בינלאומיים, גם בשל הדרך שבה בוצע וגם מכיוון שקשה להצדיק את ההתערבות מבחינה רפואית. הם המליצו לנסח כללים עבור מחקרים עתידיים בבני אדם, אך לא קראו לאיסור מוחלט שלהם. אחת המארגנות, אלטה שארו (Charo), כינתה את המחקר "מוטעה, מוקדם מדי, לא נחוץ וברובו חסר תועלת".

מדענים אחרים סברו שהמארגנים היו צריכים ללכת רחוק יותר, וחתמו על עצומה המבקשת מהם לגנות את המחקר של חֶה ולקרוא לממשלות העולם ולאו"ם להעביר חוקים והחלטות האוסרים על הנדסה גנטית בבני אדם. "מדיניות כזו היא חיונית כדי להבטיח שלא נקלע לתחרות בינלאומית על המקום הראשון בהנדסה גנטית של עוברים, דבר שעלול להוביל לסוג חדש של אאוגניקה" נכתב בעצומה.

פרנסיס קולינס (Collins), ראש המכונים הלאומיים לבריאות בארצות הברית (NIH), פרסם הודעה המבהירה שהמכונים הלאומיים אינם תומכים בהנדסה גנטית בעוברים. "זה מצער מאוד שבפעם הראשונה בה הטכניקה העוצמתית הזו מופעלת על תאי מין אנושיים, היא מבוצעת בצורה כל כך לא אחראית" כתב קולינס, וקרא גם הוא להצבת גבולות למחקרים כאלו. בלעדיהם, אמר "העולם ניצב בפני סיכון רציני למבול של מחקרים דומים שאינם אתיים ושהשלכותיהם לא נשקלו כראוי. אם כך יקרה, טכנולוגיה שיש בה הבטחה עצומה למניעה וטיפול במחלות תיתקל ברגשות ציבוריים מוצדקים של זעם, פחד ודחייה".

מה יהיה?

זו אמנם השאלה הגדולה ביותר: מה יקרה עם תחום עריכת הגנים, ובמיוחד בכל הנוגע לניסויים בבני אדם, לאחר פרסום המחקר? רבים חוזים שהתגובה תהיה העברה מהירה של חוקים וכללים שיגבילו ואף יאסרו לזמן מה מחקרים כאלו.

"אני חושב שמה שיקרה הוא שמסביב לעולם נראה פעולות נחרצות ליצירת בקרה" אמר גלן כהן (Cohen), פרופסור בפקולטה למשפטים של אוניברסיטת הרווארד, החוקר טכנולוגיות שקשורות לפוריות, בראיון לניו-יורק טיימס. הוא חוזה איסור גורף על השימוש בטכנולוגיה. "אנשים מפחדים, וכשהם מפחדים הם מקבלים החלטות שאינן כל כך עדינות".

הדאגה העיקרית היא מפני "מדרון חלקלק" שיוביל למחקרים שמטרתם לא תהיה לרפא או אפילו למנוע מחלה, אלא להעניק תכונות מסוימות: צבע עיניים, צבע שיער, אינטליגנציה גבוהה, מבנה שרירי – האפשרויות כמעט בלתי מוגבלות. לא תמיד ברור איפה עובר הגבול בין התערבות רפואית נחוצה להתערבות גנטית שמטרתה אסתטית. אם נוכל לשנות גן שמשפיע לנטייה להשמנה, למשל, האם יהיה זה מוצדק? רוב האנשים יסכימו כנראה שתיקון גן הגורם לפגיעה משמעותית ביכולות קוגניטיביות הוא מוסרי, אבל מה לגבי "תיקון" גנטי שמטרתו השגת אינטליגנציה גבוהה מהרגיל, או יצירת ספורטאי-על?

מצד שני, מדענים לא מעטים חוששים שתגובת הנגד עלולה להיות מוגזמת, ולפגוע בסופו של דבר בטכנולוגיה שתוכל יום אחד – אם נאפשר זאת – לחולל פלאים עבור אנשים הסובלים ממחלות אמתיות וקשות. "אני מפחד שהמחקר יסיג את התחום לאחור בצורה קשה כל כך, שמטופלים לא יקבלו את הטיפולים שהם זקוקים להם נואשות", אמר דיוויד ליו (Liu).

"עם הפרסום על לידתן של התאומות שעברו עריכה גנטית, אני חושב שדעת הציבור היא ברובה שלילית, והיא מסיטה את הדיון על שימושים ראויים בטכנולוגיה הזו בעתיד" אמר דיקן בית הספר לרפואה בהרווארד, ג'ורג' דיילי (Daley). אני חושב שאנחנו לוקחים סיכון בגישה הזו. רק בגלל שהצעדים הראשונים של טכנולוגיה מסוימת היו מוטעים, זה לא אומר שאנחנו לא יכולים לקחת צעד אחורה, להתחיל מחדש ולחשוב על דרכים אפשריות ואחראיות להביא אותה למחקרים קליניים".

עדכון לינואר 2020:

בעקבות המחקר והשערוריה שהתעוררה אחריו, חה נשפט בסין על "עיסוק ברפואה באופן לא חוקי", ונידון לשלוש שנות מאסר. במהלך המשפט נחשף גם שהתאומות לא היו התינוקות המהונדסות היחידות: תינוק שלישי שעבר הנדסה גנטית נולד במהלך 2019. שום מידע נוסף לא נמסר - איננו יודעים איזה גן שונה אצל התינוק הזה, ואם היה זה אותו גן ששונה אצל התאומות. איננו יודעים גם אם מדובר בבן או בבת, מה מצבו הבריאותי, ואפילו אם הוא עדיין חי.