זה נראה כמו פס ייצור של מפעל שוקולד - מהצד האחד נכנס שיבוט של תאים, שנוצר
מדגימות דם, ומהצד האחר יוצא ד.נ.א טהור. בעשר השנים שעברו מאז תחילתו, פרויקט
מיפוי הגנום האנושי הלך והתמחשב, וכעת עוברים במחשבים שבמרכז MIT 100 אלף
שיבוטי גנים ביום. 125 מכונות מיפוי מעבדות שם אלפי נתונים ביום. למרכז המידע
שבאינטרנט, שמפעיל ה-HUMAN GENOME PROJECT) HGP), נכנסים עשרת אלפים בסיסים
בדקה. מספר האנשים במרכז - 30 בלבד.
בתוך תמונת העתיד, הנשקפת כבכדור בדולח, נדמה שהביוטכנולוגיה תופסת מקום מרכזי.
אם אי פעם היה קיים אובייקט ששמו "הדבר הבא", עכשיו אפשר כבר למשש אותו בידיים,
והוא נראה כמו ספירלה כפולה: מבנה הד.נ.א.
כאן גויס פרופסור אריק ס. לאנדר, הצופה כי למיפוי הגנום השלם תהיה משמעות מקבילה
לזו שממלאת הטבלה המחזורית, הממפה את היסודות הכימיים. מיפוי הטבלה המחזורית
נתן דחיפה אדירה לתעשיית הכימייה. עכשיו גם הביולוגיה מגיעה לשלב הזה, אלא
שבטבלה שלה יש 100-50 אלף יסודות ולא 100. "86% מהגנום כבר ממופים", אומר לאנדר.
"יהיו עוד חורים שצריך למלא בשנים הקרובות, אבל המידע ממשיך להגיע".
"בעוד עשר שנים", מנבא לאנדר, "הסטודנטים לא יוכלו לדמיין את העולם ללא מפות
הגנום. הם בוודאי יניחו, שהתגלית הזאת הייתה תמיד או שהתגלתה כבר בימי ניוטון.
וכמו שכל ספר כימייה נפתח בטבלה המחזורית, כך יהיה גם בכל ספר ביולוגיה. רק
שהנתונים של גן אחד נכנסים ב-CDROM אחד, שאותו ניתן יהיה להצמיד לעטיפת הספר".
הפרופסור הזה, שעל שמו כבר יש אלגוריתמים ומשוואות מתמטיות, מדבר בהתלהבות
של איש מכירות ומחזיק בדיחות ברפרטואר. לאנדר (43), חוקר גנטיקה מולקולרית,
הקים ומנהל את מכון ווייטהד למחקר ביו-רפואי במרכז MIT לחקר הגנום. המכון,
הפועל מאז 89', הוא אחד ממרכזי פרויקט הגנום האנושי, ובו מתבצע כשליש מהפרויקט.
את הדוקטורט שלו עשה לאנדר במתמטיקה. אבל באמצע שנות ה-80 שינה תחום ("אני
מאמין שהמאה ה-21 היא המאה של הביולוגיה") והפך לחלוץ במחקר בגנטיקה של תכונות
מורכבות ובשינויי רצף זעירים (SNP). מטרת המחקר שלו לקבוע כיצד תכונה מורכבת
מושפעת מצורות חלופיות של גנים מרובים. אם זה נשמע כמו סינית, הכוונה למחלות
הנגרמות מצירופים של כמה "תקלות" גנטיות ולא מתקלה אחת. במאי השנה קיבל לאנדר
תואר דוקטור כבוד מטעם אוניברסיטת תל-אביב.
ברקורד של לאנדר כבר רשום אלגוריתם (לאנדר-גרין), המאפשר לבנות מפות גנטיות
צפופות; תוכנת המחשב MAP MAKER, המשמשת לבניית מפות כאלה וגם משוואה (לאנדר-ווטרמן),
המתארת התאמה בין מפות פיזיקליות למפות רצף. הוא גם אחראי לבניית המפות הגנטיות
והפיזיקליות של העכבר, צמח הארבידופסיס ו"דג הזברה", אורגניזמים שהם מודלים
מרכזיים במחקר הגנטי.
לכן, אם מישהו יכול להסביר בדיוק מהו הסיפור של פרויקט הגנום הגרנדיוזי, לאנדר
הוא האיש. בשיחה איתו מתברר כי המיפוי הוא "רק התחלת הביולוגיה. עד עתה רק
הניחו את היסודות. עד עתה לא הייתה אפילו רשימת המרכיבים הבסיסיים של בן אדם,
עכשיו מתחילים ליצור אותה. לקח לנו מאה שנה להגיע לנקודה הזאת. בפעם הראשונה
בהיסטוריה, הרפואה מגיעה לשלב שבו היא יודעת מה גורמי המחלה. זה לא מבטיח שנדע
לטפל בכל דבר, אבל זה לפחות מביס את הבורות. הידע הזה הוא בסיס שאפשר לעבוד
עליו".
המחקר הגנטי יסייע גם להבין את השונות ואת הדמיון בין בני האדם: "בני האדם
דומים זה לזה ב-99.9% של הגנום שלהם. כולנו אותו הדבר, ובכל זאת כולנו שונים
לגמרי. האתגר הוא להסביר לאוכלוסייה איך זה ייתכן, איך המכניזם הגנטי פועל.
מטרת המחקר הגנטי אינה להפריד ולהבדיל בין אנשים, אלא למצוא את המשותף ביניהם,
לאחר הגדרת ההבדלים".
ואומרים, שגם לרפא מחלות.
"אינני די לא-ריאליסטי כדי לומר שנרפא את כל המחלות. אין שום לוח זמנים לזה,
ולא יהיה ריאלי להבטיח דבר כזה. אפשר לומר רק, שיהיו מחלות שאפשר לרפא וכאלה
שאי אפשר. זה מספיק. יש לנו סיכוי לרפא, ואי אפשר לבקש יותר מזה".
נאסד"ק הרבה יותר אופטימית ממך.
"כן, בנאסד"ק חושבים שהכל ייעשה בתוך שלוש שנים בערך. זה רחוק מהמציאות. אבל
הביוטק בוודאי ישנה את העולם".
כיוון שהכול רוצים לשנות את העולם, נוצרה בזמנו יריבות מסוימת בין פרויקט הגנום
האנושי העולמי לבין חברות פרטיות שלקחו על עצמן אותה מטרה. קרייג ונטר מחברת
CELERA GENOMICS, לשעבר איש הפרויקט, כבר זכה לעמוד בהקשר זה על מדשאת הבית
הלבן ולהציג את ממצאיו. גם חברת DOUBLETWIST הכריזה, כבר במארס, כי תוכנה אינטרנטית
שפיתחה, השיגה את היעד כמעט בשלמותו. ועם זאת, יש מדענים ב-MIT הטוענים שלפעילות
העסקית של שתיהן אין בסיס, וכי כל ילד יכול לעשות מה שהן עושות, כלומר להשתמש
במאגר נתונים ציבורי למטרה מסחרית.
לאנדר טוען שכל עניין התחרות הוא עורבא פרח, שגם אם היה מירוץ, הוא כבר נגמר,
ושרובו היה המצאה של הניו-יורק טיימס. "העיתונים הכניסו להם לראש שזה מירוץ
על ה-1% האחרון של מיפוי הגנום, על ה'אות האחרונה'. אבל זה לא נשמע לי כמו
תחרות. הפרויקט הציבורי מקדיש את עצמו לייצור דאטה ומשחרר אותה לאתר האינטרנט
שלו, למען כלל הציבור, כל 24 שעות. כיוון שאנחנו נותנים את הדאטה חופשי לציבור,
לא ננצח, אך גם לא נפסיד, כי המטרה היא אחת - למפות. אנחנו מאושרים שהציבור
מקבל את הנתונים ויכול לעשות בהם שימוש. זה כמו לערוך מירוץ על מיפוי ישראל
- הנתונים כבר שם, הם פתוחים לכל אחד, ולכן אין מה להתחרות בנושא הזה. מלבד
זאת, אם היה מירוץ, כבר ניצחנו בו".
מה לגבי הפטנטים שהחברות הפרטיות רושמות על הגנים?
"רובם נרשמו בתחילת העשור. סלרה אינה הראשונה בתחום הזה".
מבנה השונות הגנטית של האוכלוסייה נראה כמו "קולט אדים" - ארובה צרה ואחריה
משולש ההולך ומתרחב. אף שעל המין האנושי עברו 7,000 דורות, אומר לאנדר, השינויים
הגנטיים שחלו מאז, אינם גדולים מדי. באוכלוסייה של 50 אלף יהיו שלושה משתנים
בגן, ולכן באוכלוסייה של 6 מיליארד - כלומר, במין האנושי כולו - יהיו 12 אלף
משתנים. מספר ריאלי לגמרי, אך הנוסחה הזו נכונה רק במצב של איזון. בעצם, במצב
הקיים, אם נספור 50 אלף גנים ושלושה משתנים אפשריים בכל אחד, נצפה למצוא 150
אלף שינויים גנטיים זעירים (SNPS). עד עכשיו מיפו סימולטנית רק כמה מאות SNPS,
במה שלאנדר מכנה "קצב איטי אך סביר". לאנדר מציג טבלאות ארוכות ארוכות של צירופי
אותיות ממוחשבים, המייצגות מבנים גנטיים. בתוך המבנים מספר "אותיות" גנטיות
מופיעות בצורה שונה, והמחשב יכול לומר איזו מחלה נגרמת כתוצאה מהשוני הזה.
אבל המיפוי הגנטי מתאים למחלות שנוצרות ממוטציה בגן אחד בלבד, ולא למחלות הנגרמות
מתכונות מורכבות - כמו סוכרת, אסטמה או מחלות נפש.
הפתרון הוא, ובשיטה זו לאנדר עובד, לאתר את המתאם בין מחלות לשונות המולקולרית
ברמת הד.נ.א, הר.נ.א והפרוטאין. המודל הזה מדויק יותר סטטיסטית, אך "הוא לא
בהכרח עובד", כך לאנדר. "יש מבני אוכלוסייה שבהן רעיון המתאם ייכשל, כיוון
שיותר מדי גורמים מעורבים בזה".
לאחר שמבודדים את הגנים שמתבטאים יותר מהאחרים, בודקים האם גם בצירוף אקראי
עדיין תהיה קורלציה. לאחר כל גילוי כזה, המחשב "לומד", ובהמשך יכול לאתר את
הקורלציה בעצמו, בשיעור דיוק גבוה למדי.
בשיטה הזאת כבר אותרו הגנים ששינויים בהם עלולים לגרום אלצהיימר, איידס ושני
סוגי לוקמיה. כעת יש שני גנים ש"מתחרים" על מעמד הגן הגורם סרטן. רק אחד יזכה,
שכן השיטה היא אלימינציה. בסוכרת, למשל, נמצא קשר בין 17 גנים שונים, ומתוכם
רק שניים הראו הוכחה סטטיסטית "אמיתית" לכך. בבחינה ממוחשבת חוזרת נמצא הגן
האחראי, PPARYP12A שמו. עדיין יש ויכוח בין המדענים היפאנים לאמריקנים על מידת
השפעתו, אבל בדרך לגילויו מופו כבר 4,500 גנים אחרים.
המפתח לשיטה של לאנדר הוא אוכלוסייה, שהשונות הגנטית בה נמוכה יחסית, מה שמקל
את הבדיקה של משתנים מרובים. הוא היה שותף למחקר גנטי שנערך בפינלנד, ארץ שהייתה
במשך 2,000 דורות בבידוד גנטי. במחקר נמצא קשר בין מחלה שכיחה אצל הפינים,
המביאה לעיוות הגוף, לבין כרומוזום 5.
ללאנדר יש מה לומר גם על הגנטיקה המקומית: "המקרה הישראלי מעניין. יש אצלכם
הרבה קבוצות בעלות מאפיינים גנטיים ייחודיים. אבל צריך להזדרז במחקר בישראל,
כי הגנים הולכים ומתערבבים. בעוד דור או שניים, השונות בתוך האוכלוסייה תהיה
גדולה מכדי לחקור אותה".
לפעמים זה לא סימפטי כל כך. באיסלנד יש חברה פרטית, DECODE, שממפה גנטית את
כל האוכלוסייה, בהסכמת הממשלה ולמרות ההתנגדות הציבורית.
"הבעיה באיסלנד היא, שמי שאינו מעוניין להשתתף במחקר, צריך להודיע אקטיבית
על סירובו. אבל אני חש שאנשים צריכים להסכים אקטיבית ולא לסרב אקטיבית. האפשרות
לחקור את אוכלוסיית איסלנד כולה היא רעיון טוב, אבל צריך לבצע זאת בזהירות.
אחרת זה הופך למעמסה על הפרט".
מה עמדתך לגבי תרפיה גנטית?
"יש מדענים שמדברים על אפשרות לערוך שינויים תמידיים בגנום, 'להשביח' את המין
האנושי. אני מתנגד לכך, ואני מודאג כאשר קולגות שלי מדברים, למשל, על פיתוח
גנים בלי סרטן. מבחינה רפואית, עדיין איננו יודעים כיצד לעשות זאת. מדאיג אותי
גם שמדענים חושבים על האדם כעל מוצר שיש לייצר. זהו קו מסוכן, שאחרי שחוצים
אותו כבר אין דרך חזרה. לעומת זאת, תרפיה גנטית אינה שונה מכל תרופה אחרת.
אתה לא משנה דבר בבנק הגנום של המין האנושי, לא משנה תכונות שעתידות לעבור
לדור הבא אלא רק גן אחד, בגוף אחד של אדם אחד".
התרפיה הגנטית כבר זוקפת לחובתה קורבן אחד, הנער ג'סי גלזינגר, שנפטר בספטמבר
שעבר כתוצאה מניסוי שהשתתף בו.
"זו לא הייתה בעיה של הטיפול עצמו אלא של מידת ההקפדה בביצוע הניסויים הרפואיים.
זה יכול היה לקרות בכל תחום אחר, זה לא מיוחד לתרפיה הגנטית. זה בעצם הנושא
- חוסר זהירות".
מתריעים עכשיו גם על הסכנות שבמזון מהונדס גנטית.
"אני לא מתרשם מעניין הסכנות. לדעתי, הפן הזה מודגש יותר מדי. יש אמנם תופעות
אלרגיות שקשורות במזון מהונדס, אבל לדעתי, צריך יותר לדבר על אקולוגיה. למשל,
לא רצוי למקם גידולים מהונדסים גנטית ליד קרובי משפחה טבעיים שלהם אלא בסביבה
נייטרלית. בעיקרון, הוויכוח בנושא הגנטיקה כולה לובש אופי של 'הכול או לא כלום'
וזה עושה שירות דוב דווקא למתנגדים. כי נקיטת עמדה אבסולוטית בסוגיה הזו דוחקת
לצד את הנושאים החשובים. אם אתה מחליט מראש שהכול רע, אתה לא שם לב למה שבאמת
חשוב, וזה גרוע יותר. הייתי מעדיף ויכוח יותר מאוזן".
לפי לאנדר, הוויכוח הזה נובע ברובו מבורות האוכלוסייה: "בטבלואידים אפשר למצוא
היום כתבות חסרות שחר, שמציגות את הגנים כאילו הם משפיעים על סוג העבודה שתמצא,
על מידת הכסף שתרוויח, על האדם שתינשא לו. עלינו מוטלת האחריות לסלק את הבורות
הזאת ולהביא אנשים לראות את הנושא כפי שהוא".
לאנדר מונה שני גורמים חשובים באחריות הזאת. האחד, שמירה על הפרטיות (בייחוד
בארה"ב, שבה אין ביטוח בריאות לאומי, ויש סכנה שמידע גנטי "שלילי" ימנע מהאדם
להיות מבוטח). האחר, חינוך: "צריך שאנשים יוכלו לקבל מידע על הסיכונים שהם
נושאים למחלה ועל שיטות טיפול גנטיות. האוכלוסייה אינה מוכנה עדיין לסיפורים
האלה, ואנחנו המדענים עדיין לא למדנו איך לספר אותם.
"תפקיד המדענים הוא, בין היתר, לחנך את האוכלוסייה, אבל לא רק הם. זה קשור
בתחיקה ובחינוך בבתי הספר. יצירת מודעות באוכלוסייה היא אחריות חברתית. אנחנו
עורכים סימפוזיונים והכשרות בנושא. גם הרופאים זקוקים לרכישת השכלה: כיום מוקצבת
לרופאים אמריקנים רק שעת לימוד אחת בשבוע בנושא. הרי איננו חוקרים בקטריה,
אנחנו חוקרים בני אדם. אנחנו מדברים לא על מולקולות אלא על אנשים. יש הרבה
דברים שנמצאים בתוך המבחנה שלנו, והמדענים צריכים לקחת אחריות לשימוש שייעשה
בהם".
השפעות סביבתיות לעומת השפעות גנטיות, מה אתה אומר?
"אני בעד שתיהן".
אתה מאמין באלוהים?
"אני מעדיף שלא לדון בזה. אני בחור יהודי טוב, אבל בנושאים פרטיים, כמו אלוהים
ומשפחה, אני לא מתראיין".
כתבות
ני"ע
