פרויקט הגנום האנושי
מתוך Genopedia - פרופ' מוטי שוחט
פרויקט הגנום האנושי- איך הוא תורם לרפואה? אספקטים עתידיים -
יותר מכל תחום אחר מבטיחים החידושים בתחום הגנטיקה התחלה של דרך חדשה העומדת בפתח הרפואה. כבר עתה, עולות השאלות כיצד חידושים אלו ישנו את חיינו ובריאותנו, את דרכי האבחון, הטיפול ויותר מכך המניעה של מחלות. להשלמת פרויקט פענוח הגנום האנושי נודעת משמעות מעשית עצומה הנוגעת לכל אדם ואדם הרבה מעבר לדריכה ההיסטורית של אדם על אדמת הירח. ידיעת הרצף הגנטי יחד עם טכנולוגיות גנטיות חדשות כמו השבבים הגנטים, יאפשרו פיתוח מהיר ומהפכני של תרופות שיותאמו לכל אדם ואדם. כיצד התפתחויות אלו ישתלבו מבחינה אתית ואיך אנו צפויים להתמודד עם הקשיים החברתיים, והמשפטיים? האם יהיו לחידושים אלו השלכות על הגדלת הפערים בין מדינות עשירות לעניות, ובין אוכלוסיות עמידות לעניות בכל חברה? יש להניח ששאלות אלו המתעוררות כבר היום ילכו ויחריפו בקצב מהיר יותר ממה שחשבנו.
ההכרזה ההרואית על סיום פענוח הרצף הגנטי האנושי עוררה כצפוי, התרגשות גדולה בעולם ושחררה בהתלהבות לא מעטה את גבולות הדמיון האנושי. בעוד נשיא ארה"ב משווה את הפרויקט לדריכת כף רגלו הראשונה של האדם על אדמת הירח, התקשורת התמלאה בראיונות ובחזיונות לא מעטים על הסכנות המוסריות הטמונות בגילוי זה. פחות דובר על המשמעות המעשית של השלמת הפרויקט ומה הנגיעה בפועל לכל אחד מאתנו בכלל ולמקצוע הרפואה בפרט.
פענוח הגנום מלווה גם בהתפתחות טכנולוגית משמעותית הכוללת בניית מכשור מתקדם ויחד הם יאפשרו האצה של פיתוח תרופות למחלות הנחשבות כיום חשוכות מרפא.
תוכן עניינים |
[עריכה] החידוש: פענוח הרצף המלמד על השונות הגנטית בין בני אדם
המחקר הגנטי המולקולרי הינו צעיר יחסית. מדובר במחקרים המתפרשים על פני 30 השנים האחרונות, שהחלו במידע מועט לגבי מבנה החומר הגנטי. היום, כעבור שלושה עשורים, חלה התפתחות מדהימה, כאשר אנו כבר יודעים את הרצף המלא של כל החומר הגנטי של בן האדם ושל מספר רב של בעלי חיים אחרים.
החידוש הוא, אפוא, בפענוח הרצף. אנשים דומים זה לזה במרבית הקוד הגנטי (99.9%) אך לא בכולו. אם כך, הגורם להבדלים בין אנשים הינו אותו אחוז קטן של אותיות בקוד הגנטי שבו יש שונות בין אנשים. כאן גלום הסוד הקובע את הנטיות שלנו לחלות במחלות אלו או אחרות, לפתח תופעות לוואי לתרופות מסוימות, ועוד. ההתפתחות הטכנולוגית אפשרה לנו להכיר את המשמעות של אותם מיליון בסיסים (אותיות הקוד הגנטי) המהווים את הבסיס לנטייה של כל פרט לפתח מחלות מסוימות.
השונות החשובה הזו נחקרת כיום לעומק ולימודה עדיין בתחילתו. מבחינת החשיבה הרפואית ישנן 3 צורות עיקריות של שונות בחומר הגנטי כפי שיפורט להלן.
[עריכה] משמעות השונות הגנטית בחומר הגנטי
"השונות מהסוג הראשון" מתקיימת בחלק גדול מהחומר הגנטי. אלה הם אותם איזורים רחבים המפרידים בין הגנים השונים וניתן לכנותם כ"זבל גנטי" (garbage). מדובר ברצפים החוזרים על עצמם ויש להם חשיבות במחקר. להבדלים גנטיים באותם אזורי "זבל גנטי", אין משמעות מבחינה רפואית. הם משמשים למטרות אחרות, כמו בדיקת אבהות, זיהוי חללים בצבא ובפיגועים וגם לזיהוי בתחום הקרימינולוגי.
"השונות מהסוג השני" היא של מוטציות גנטיות, הגורמות למחלות טרום לידתיות קשות מאוד כמו טיי-זקס וסיסטיק פיברוזיס, שחשוב מאוד למנוע אותן לפני הלידה. רוב האנשים הנושאים מוטציה כזו עלולים ללדת ילד עם בעיה דומה אם יתחתנו עם נשא מוטציה בגן לאותה מחלה. כיום כבר מתבצעות בדיקות לאיתור נשאים של מחלות גנטיות קשות אך עדיין מספר המחלות שניתנות לבדיקה מוגבל. בהתחשב בעובדה שישנן אלפי מחלות גנטיות קשות הניתנות לאיתור בעובר ו/או בבני הזוג יש להניח כי בעתיד הלא רחוק תהייה בטרייה לזיהוי מוטציות של מחלות גנטיות קשות שתאפשר אבחון בעובר באמצעות בדיקת מי שפיר ו/או מצב נשאות בני הזוג. בטריית בדיקות כזו תהייה זולה, מהירה ותהפוך לכלי עבודה שיגרתי במשרדו של רופא הנשים ו/או הגנטיקאי.
"השונות מהסוג השלישי" מעניינת יותר מכל. השלמת הכרת השונות הזאת היא כיום משאת נפשם של כל הרופאים וציבור המטופלים. זוהי השונות הקובעת אילו מחלות שכיחות כל אחד מאתנו עלול לפתח. הכוונה למחלות כגון: סוכרת, יתר לחץ דם, סוגי סרטן שונים, מחלות לב וכד'.
[עריכה] המבנה הגנטי קובע
נתמקד עתה בשונות השלישית. הבדלים אלה אחראים לנטייה מוגברת למחלות מסוימות בראובן ולאחרות בשמעון. יתרה מכך, הם גם אחראים לאיכות התגובה לטיפולים תרופתיים. העובדה שטיפול מסוים עוזר לדוגמה רק ל- 60% מהחולים מוסברת על רקע השונות במבנה הגנטי. המבנה הגנטי אחראי גם לכך שאנשים שונים יגיבו לאותה תרופה בתופעות לוואי שונות.
המחקר העיקרי המתבצע כיום נועד ללמוד את השינויים הגנטיים האלה, כשיש בידי החוקרים ידע על הרצף הגנטי המלא. פועל יוצא מכך יהיה הכנת בטרייה של בדיקות לאותם מיליון בסיסים שיש להם משמעות לגבי הופעת מחלות שכיחות. תוך עשור או שניים יוכל רופא להמליץ בפני מטופל איזו סביבה מתאימה לו ביותר, ואילו ויטמינים ומינרלים רצוי שייקח, כדי להקטין את הסיכויים שלו לחלות. הוא יוכל להגדיר את בדיקות המעקב החשובות ביותר בשבילו, והכי מעניין – אם הוא יפתח מחלה – יוכל הרופא לטפל בו בתרופה המתאימה למרקם הגנטי שלו, הן מבחינת יעילןת הטיפול והן מבחינת היעדר תופעות לוואי. בעיקרון אלה הן המשימות העומדות לפנינו בעשר השנים הבאות.
[עריכה] התחלות חדשות בתחום הטכנולוגיה בגנטיקה
לצד פענוח הרצף הגנטי, יש גם התפתחויות טכנולוגיות רבות. כבר כיום נמצאים בפיתוח "שבבים גנטיים" שיאפשרו בדיקה בו זמנית של הרבה מאד גנים.
פרט לזיהוי השינויים הגנטיים הללו מאפשר השבב הגנטי גם ללמוד ולזהות שינויים תפקודיים של כל רקמה. הטכניקה של השבב גנטי הינה יחסית פשוטה. מדביקים על זכוכית מקטעי DNA, שהם חלקים מהגן הנבדק. ניתן יהיה בעתיד הלא רחוק להדביק מקטע מייצג מכל גן באדם. בעזרת שבב כזה ניתן לזהות את הגנים הנמצאים בפעולה (הגנים הפעילים מתורגמים ל- RNA שהופך בהמשך לחלבון) ברקמה נתונה שאנו בודקים. כך ניתן לקחת RNA מרקמה חולה ו-RNA מרקמה בריאה, לסמן כל אחת בצבע שונה, לשפוך את התוכן של התאים הללו על השבב ולקבל את תמונת ההבדלים בפעילות הגנטית שבין שני התאים. כך אפשר לראות מה לא תקין בתא החולה. אחרי שמגדירים מה לא תקין בתא הספציפי של החולה, אפשר לקחת 100 תרופות שונות ולבדוק מהו הטיפול שיביא לחזרת הפעילות התקינה של אותו תא.
[עריכה] קיצור זמן הפיתוח של תרופות והתאמתן למטופל
השילוב בין טכנולוגיות מתקדמות (כמו השבב הגנטי) וזיהוי הרצף של הגנים מאפשר כבר עכשיו לחברות התרופות לקצר באופן משמעותי את זמן הפיתוח של תרופות חדשות. בדיקת השפעות אפשריות של תרופות חדשות מתאפשרת מיידית, ללא צורך לנסות לאורך שנים את התרופה על בעלי חיים ולאחר מכן על בני אדם. ניתן יהיה בעתיד הקרוב לברר מה יעילות הטיפול בתוך שבועות, במקום התהליך שהצריך עד כה שנים רבות. במקביל מתרחשים שני תהליכים משמעותיים מאוד. קצב הפיתוח של תרופות חדשות עומד להשתפר בצורה מדהימה, ובמקביל, מתאפשרת ההתאמה האינדיבידואלית של התרופות לכל אדם על בסיס הרקע הגנטי שלו.
כולנו צריכים להיות מודעים לכך, שיידרש פרק זמן מסוים, עד שהתחושה שבידינו טכנולוגיה בטוחה תכה שורשים. אנחנו נמצאים בשלב בו עודנו מעכלים את כל ההתפתחות שקרתה. יש לצפות, שתוך 10- 20 שנים זו תהיה הדרך המקובלת לפיתוח תרופות חדשות.
[עריכה] מה עוד צופן העתיד?
פרט להתפתחות הצפויה בתחומים של הבדיקות הגנטיות, באבחונים הקליניים, ובטיפול ובמניעה של מחלות שכיחות וכרוניות, צופים עוד הישגים רבים שיהיו פועל יוצא של הפיתוח הטכנולוגי הגנטי. עם התפתחות השבב הגנטי והיכולת לזהות את ההבדלים ותנודות בפעילות הגנטית של כל רקמה, החוקרים צופים שבעוד כ-20 שנים האבחון הגנטי יעשה בדרך של מעקב גנטי בבדיקות דם תקופתיות. דהיינו יכל אחד מאתנו יוכל לתת דם כל 3 חודשים. הפעילות של RNA תושווה לפעילות בדגימה הקודמת מלפני 3 חודשים. השינוי יפוענח למשמעות קלינית. באמצעות שיטה זו יוכל הרופא ללמוד על התפתחות סרטן מסוים באדם כבר בשלבים מוקדמים ביותר (תוך שבועות, בזמן שכיום גוש סרטני מתגלה רק כעבור מספר שנים). זהו הבדל משמעותי ביותר מבחינת הטיפול העתידי וכמובן לא רק בסרטן.
המחקרים הקליניים העתידיים בעוד כ- 30 שנים לא יערכו על בן האדם. ניתן יהיה בעזרת הדמיה ממוחשבת לחשב ולנתח מה תהייה השפעה של כל תרופה (גם אם היא חדשה וטרם נוסתה) על בריאותו של אדם מסוים (בעל מבנה גנטי ידוע) וזאת לעומת השפעת החומר על אדם עם מבנה גנטי אחר.
כפועל יוצא נוסף מההתפתחויות הנ"ל צפויה עלייה ניכרת במספר ההריונות החוץ גופים. אנשים יוכלו להבטיח בעזרת הפריה כזו עובר בריא יותר ללא שימוש מוגזם בהפלות. ככל שנדע לבדוק יותר פרמטרים לבחירה של העובר הבריא יותר מתוך מספר עוברים מופרים של בני זוג, תהייה עדיפות רפואית להריון חוץ גופי על פני הריון לא ספונטני.
על פי דיווחים ממרכזי המחקר המובילים בעולם נראה שהחדרה של גנים לביצית המופרית, אשר כיום אסורה בתכלית האיסור עקב חשש לגרימת פגמים התפתחותיים לא צפויים בעובר, תהיה פרוצדורה בטוחה. טיפולים כאלו יאושרו לשימוש וייחשבו לאתיים תוך 20 שנים.
הטיפולים הגנטיים לריפוי מחלה גנטית ישתפרו באופן ניכר. טיפולים כאלו נעשים היום רק במקרים מיוחדים אך אין ספק שהשימוש בהם יתעצם.
צפוי שהמכניזם הקשור בהזדקנות יתגלה. יש להניח שיחלו טיפולים בעובר המופרה שתכליתם יהיה להאריך את משך החיים ואולי אף להגדיל את משך "התקופה הצעירה" בחיינו.
במקביל לתמורות הללו יהיו גם בעיות אתיות ומשפטיות חדשות שיהוו אתגר חדש לציבור הרחב. הרופאים יצטרכו לשנות את צורת עבודתם. אחוז גדול מזמנם יעסוק בתחום הגנטי. הם יצטרכו להשתלב בעולם הרפואה שיהפוך למכני עוד יותר מזה הקיים היום.
מבחינת החברה והציבור, צופים שיקומו תנועות אנטי טכנולוגיות. יהיו תמורות חברתיות גדולות – אחוז האנשים המבוגרים יעלה באופן ניכר. ההבדלים ביכולת להיעזר בטכנולוגיות החדשות יגרמו לפערים חברתיים גדולים בתוך כל חברה ובין מדינות ויבשות שונות. אלו הינם נושאים חשובים שיצטרכו להישקל בקפידה ע"י האנשים המתאימים בחברה המודרנית.
