לקריאת הכתבה

טיפול גנטי במגע

שיטת טיפול חדשה שנוסתה בהצלחה על בעלי חיים הופכת תאי עור לתאים של כלי דם או לתאי עצב, וכל מה שדרוש הוא נגיעה קלה

הרגל שלך פצועה ואספקת הדם אליה נפגעה? אין מה לדאוג: הרופא פשוט יניח על העור שלך שבב קטנטן ויעביר דרכו זרם חשמלי. הטיפול יימשך שנייה בלבד, ואחריו התאים ביד או ברגל שלך יעברו שינוי וייצרו כלי דם חדשים שיעזרו לספק דם לאיבר ולתמוך בהחלמה שלו. אמנם רופאים עדיין לא מציעים טיפולים כאלו, אבל זה גם לא מדע בדיוני: הטיפול כבר נוסה בהצלחה על עכברים וחזירים.

במאמר חדש, המתפרסם בכתב העת Nature Nanotechnology, חוקרים מאוהיו מציגים את השיטה שאותה הם מכנים ננו-טרנספקציה של רקמות (Tissue Nanotransfection). הם מניחים על העור שבב עשוי סיליקון שעליו מוטענת תמיסה עם רצפי DNA. הפעלה של זרם חשמלי חלש, שהמטופל אינו מרגיש בו כמעט, גורמת לשחרור המטען ולפגיעה בקרום התא של תאי העור שמתחת לשבב. כך נכנסים רצפי ה-DNA אל תוך התאים עצמם, ואף מועברים אל התאים שתחתיהם.

המחקר התבסס על יכולתם של תאים בוגרים להפוך לתאים של רקמה אחרת, מה שקרוי תכנות מחדש (Reprogramming). רצפי ה-DNA שמוכנסים לתאים מכילים גֵנים שהתאים קוראים ובונים על פיהם חלבונים. החוקרים בחרו בגנים שכשהוכנסו לתאי עור בתרבית, מחוץ לגוף, התאים ייצרו חלבונים אחרים משייצרו קודם לכן ושינו את צורתם ואת תפקודם. הם חדלו להיות תאי עור והפכו לתאים מסוג אחר.

הצמחת תאים חדשים

בניסוי הראשון החוקרים הכניסו לתאי העור גנים שהופכים אותם לתאי עצב. ואמנם, בחצי מהעכברים שעברו את הטיפול הצליחו החוקרים לזהות פעילות עצבית בעור, שמקורה בתאי עצב שנוצרו בעקבות החדרת הגנים אליהם. בהמשך נעזרו החוקרים באותה שיטה על מנת להעביר לתאי העור של העכברים שלושה גנים אחרים, שהפכו את תאי העור לתאים של כלי דם. כלי הדם הללו אפילו התחברו למערכת הדם הראשית והגבירו את זרימת הדם באזור.

המבחן הגדול של השיטה היה בדיקת יכולתה לעזור בהחלמה לאחר פציעה. החוקרים השתמשו בשבב על רגל פצועה של עכבר, שאספקת הדם אליה נפגעה. פגיעה בזרימת הדם היא אחד הדברים המסוכנים ביותר בפציעה, שכן היא יכולה להוביל לנמק של האיבר ולמותו. העכברים שקיבלו את הטיפול ייצרו כלי דם חדשים, וכעבור שבוע מהטיפול אספקת הדם לרגל הייתה טובה יותר אצלם בהשוואה לעכברים שלא טופלו בשיטה זו. אצל העכברים המטופלים היו גם פחות סימנים למוות של תאים ברגל הפצועה.

הטכנולוגיה החדשה אינה מוגבלת מבחינת הגנים שהיא יכולה להעביר, וכך תוכל בעתיד להפוך תאי עור לתאים מסוגים שונים לפי בחירתנו. מעבר להצמחת תאי דם חדשים, אפשר יהיה להשתמש בה בשביל ליצור בתוך העור תאי כבד, לבלב ואפילו תאי עצב ולאחר מכן להשתיל אותם ברקמה המתאימה. מכיוון שאלה תאים של המטופל עצמו, לא תהיה סכנה של דחיית השתל.

צ'אנדאן סן (Sen) שהוביל את המחקר אמר בהודעה לעיתונות: " קשה לדמיין דבר כזה, אבל זה רעיון שאפשר לממש. עם הטכנולוגיה הזו אנחנו יכולים לשנות תאי עור למרכיבים של כל איבר בעזרת מגע אחד".

שיטה בטוחה (יחסית)

כמו בכל מחקר שנעשה על חיות מעבדה, הדרך לשימוש קליני עדיין ארוכה. חשוב במיוחד לוודא שהתכנות מחדש של התאים בעזרת הגנים המוכנסים אליהם לא יוביל לתוצאות לא רצויות, כמו התמיינות לתאים מסוג שונה מהמצופה או, במקרה הגרוע ביותר, הפיכתם לתאים סרטניים.

מכיוון שרצפי ה-DNA אינם נכנסים לגנום של התא ונשארים בו באופן קבוע אלא רק מכוונים יצירת חלבונים במשך זמן מה ואז מתפרקים, השיטה נחשבת בטוחה יחסית לשיטות אחרות. אם אכן מחקרי המשך יראו כי היא בטוחה ויעילה, התרחיש המתואר בתחילת הכתבה יכול להפוך למראה שגרתי בבתי החולים.

"הרעיון פשוט מאוד", אמר באותה הודעה לעיתונות ג'יימס לי (Lee), עוד אחד מכותבי המאמר. "האמת, אפילו אנחנו הופתענו שזה עבד כל כך טוב. אנחנו ממשיכים במחקר כדי להבין את המנגנון שמאחורי השיטה וכך לשפר אותה. אז זוהי רק ההתחלה, והמשך יבוא".

 

סרטון של החוקרים מאוניברסיטת אוהיו שמסביר את פעולת השבב (אנגלית):