לא לבידוד: המספריים שיעניקו לילדי הבועה חיים חדשים
תינוקות שנולדים ללא מערכת חיסונית מתפקדת מוכנסים לבידוד קפדני במתחם סטרילי, עד שיימצא להם תורם מח עצם. ד"ר איל הנדל מאוניברסיטת בר-אילן מביא להם בשורה חדשה בדמות ה"קריספר": ננו-מספריים שיכולים לגזור גן פגום ולשתול במקומו אחד תקין
דיוויד פיליפ וטר נולד בניתוח קיסרי בבית חולים ביוסטון טקסס, אבל קשה לומר שהוא הפציע לאוויר העולם. ב-24 בספטמבר של שנת 1971 הוכנסה אמו, נשאית של מחלה גנטית נדירה, לחדר שקורצף ועוקר מבעוד מועד. החלונות הוגפו, כלים בלתי חיוניים פונו, הרופאים הונחו לתקשר בעזרת העיניים בלבד, ותנועות הגוף צומצמו למינימום - הכול במטרה אחת: לשמור על סביבה חפה מחיידקים. הייתה זו אחת הפרוצדורות הרפואיות הראשונות שנעשו בתנאים כאלה בארה"ב.
לשמאלה של האם, במרחק כמה אינצ'ים ממנה, הוצב תא פלסטיק מבודד שאליו הוכנס היילוד. רגע לפני כן הוא הוטבל במים סטריליים וקיבל את שמו, אבל לא זה השם שדבק בו כל חייו הקצרים. הציבור האמריקאי הכיר אותו בתור "הילד שחי בבועה".
מרגע לידתו סבל דיוויד ממחלת סקיד (SCID), כשל חיסוני חמור שהותיר אותו ללא מערכת חיסונית מתפקדת. באותן שנים, ילדים שלקו במחלה לא זכו לחגוג את יום ההולדת הראשון. כל זיהום קל הפך לאויב, כל וירוס - למלאך מוות. אחיו של דיוויד, שסבל גם הוא מהמחלה, לא שרד ומת כשנה קודם. הפעם החליט ד"ר רפאל וילסון מבית החולים לילדים ביוסטון להקדים רפואה למכה: בועת פלסטיק סטרילית שתשמור את דיוויד מוגן מפני חיידקים, עד שיושתל בו מח עצם שיגרום להפעלתה של המערכת החיסונית.
אז, אחרי שישה שבועות עד שלושה חודשים, ייצא סוף-סוף התינוק לאוויר העולם - הפעם פשוטו כמשמעו - ויוכל להשאיר את כלוב הפלסטיק מאחוריו. לכולם היה ברור שהתורמת תהיה קת'רין, אחותו של דיוויד. הרופאים אפילו לא התכוננו לאפשרות שהיא לא תימצא מתאימה. אבל זה בדיוק מה שקרה. לא הייתה תוכנית מראש להשאיר את דיוויד בבועה לכל חייו, אבל המציאות הפכה אותה לביתו.
מהדורות החדשות באותן שנים דיווחו על פריצות דרך רפואיות משמעותיות: השתלות לב, ריאה וכבד באדם כבר נעשו, בבית החולים ביוסטון עצמו הופרדו תאומים סיאמיים, והתחושה הייתה שגם התרופה למחלתו של דיוויד תתגלה בעוד רגע. אלא שהימים הפכו לחודשים, החודשים לשנים, ובמחקר מח עצם לא נרשמה כל התקדמות.
דיוויד היה ילד שמח, נמרץ ופטפטן, שמבעד לפלסטיק למד לקרוא והודות לנאס"א אפילו זכה לחליפה שאפשרה לו להסתובב בחוץ כשבועה לראשו, אבל המלכוד נשאר אותו מלכוד: חיים בתוך כלוב, או יציאה ממנו אל מוות בטוח. בכנס לרפואה וחברה שנערך בווירג'יניה כשדיוויד היה בן ארבע, החלו לעלות שאלות אתיות על איכות החיים שמוענקים לילד כזה.
ההורים נעו בין תקווה לחוסר אונים. בנם נתקף בסיוטים שלא הרפו ממנו, ופעם אחת גילה הצוות כי המטופל הצעיר חורר את הבועה. לבסוף הכריזה קבוצת מחקר בבוסטון על הישג סנסציוני: נמצאה דרך להשתלה מוצלחת של מח עצם מתורם שאינו מתאים באופן מלא. במשפחתו של דיוויד ניטעה התקווה שקת'רין בכל זאת תחלץ את אחיה מהבועה, ובקרוב אפשר יהיה לחבק אותו בלי מתווך הפלסטיק.
בשעות הבוקר של 24 באוקטובר 1983 בוצעה ההשתלה. התקשורת, שעקבה באדיקות אחר ילד הבועה, יצאה מגדרה. אלא שבערב ראש השנה האזרחי חלה עלייה בחומו של דיוויד, ואחריה הגיעה קריסת מערכות טוטאלית. ב-7 בפברואר 1984 דיווח קריין הטלוויזיה כי "היום לראשונה שוחרר דיוויד מהבועה, אבל הסיבה לשחרורו אינה טובה: הוא שרוי במצב קריטי". דיוויד, ששרד תריסר שנים בבועה, מת שבועיים אחרי שיצא ממנה, מותיר להוריו שיברון לב, ולצוות הרפואי - מורשת ארוכה של מחקר עתידי.
ילדי בועה, כאלה הלוקים בסקיד, נולדים גם היום. הטיפול למחלה היה ונשאר השתלת מח עצם, הליך שעבר בינתיים אבולוציה ארוכה. הודות לבדיקות שנכנסו לסלי הבריאות ברחבי העולם, יילודים המאובחנים כחולי סקיד כבר אינם מוכנסים לבועת פלסטיק, אלא מובלים לחדר סטרילי במחלקת ילדים ומקבלים טיפול תרופתי. ברקע מתנהל מירוץ לאיתור תורם מח עצם מתאים, ואם יימצא אחד כזה לפני שהתינוק נדבק בווירוס כלשהו, קיים סיכוי טוב שההשתלה תצליח. אם לא – שיעורי הריפוי צונחים מטה.
והנה נחת באוגוסט האחרון בפקולטה למדעי החיים של אוניברסיטת בר-אילן מי שעשוי לשנות את התמונה. מצויד בכלי חשוב שפיתח באוניברסיטת סטנפורד ובתיק עמוס קבלות, נושא איתו ד"ר איל הנדל בשורה חדשה לילדי הבועה. יחד עם פרופ' רז סומך מבית החולים בתל-השומר - דמות מפתח בחקר מחלת הסקיד והטיפול בה - יערוך הנדל מחקרים שיתפתחו לניסויים קליניים בחולים כבר בשנתיים-שלוש הקרובות, ועשויים להציע דרך טיפול חדשה ומוצלחת לילדים הללו.
"נכון להיום תרומת מח עצם היא הפתרון האולטימטיבי לילדי הבועה", אומר הנדל. "בהליך הזה יש חסרונות: חיפוש אחר תורם עלול לארוך זמן. כשאין התאמה מלאה מתחילים להתפשר, ואז מסתכנים בסיבוכים - התאים של התורם עלולים לתקוף את גוף החולה, או שהשתל עלול לא להיקלט. אחרי חמש שנים בסטנפורד, שהיא מבחינתי המֶכּה של הנדסת די-אן-איי, הבנתי שאם נצליח לפתח טיפול גנטי שיתקן את הגן הפגום שגורם לסקיד - נוכל לעקוף את המכשלות האלה. איך נעשה את זה בפועל? ניקח את תאי הילד החולה, נוציא אותם מהגוף, נתקן את הגן ואז נשיב אותם. כלומר, נבצע עריכה גנטית.
"תחשבי על מה שאת עושה: את עובדת שעות על כתבה, ועכשיו את רוצה לשנות פסקה. את לא זורקת את הטקסט לפח ומתחילה מחדש, נכון? את מבצעת עריכה בתוכנת וורד, חותכת פה, מעבירה לשם, מתקנת משפט. לשם אנחנו רוצים להגיע: לעשות עריכה לפגמים בדי-אן-איי שלנו. ובמחוזות מסוימים, כבר הגענו".
הנדל היה למעשה הפוסט-דוקטורנט הישראלי הראשון שיצא להתמחות בעריכה גנטית (Genome Editing), המהפכה המדעית האדירה שמתחוללת בעולם הרפואה והביולוגיה. המדע הבדיוני שהוא מתאר, קאט-אנד-פייסט בגנום של יצור חי, מתרחש בשנים האחרונות בכמה מעבדות ברחבי העולם. מספריים מולקולריים המשמשים למשימה הזו כבר היו בנמצא כשהנדל התמקם במעבדה לריפוי גנטי בסטנפורד, אבל טכנולוגיית הקריספר (CRISPR) שנולדה בברקלי שינתה את כללי המשחק. היא הציגה יעילות, דיוק וזמינות שלא היו קודם.
הקריספר מקנה לחוקר את היכולת לחתוך, לשנות, להזיז ולארגן מחדש את הדי-אן-איי של אורגניזמים חיים, ולמעשה לבנות עולמות ולהחריבם. ממש לאחרונה הצליחה קבוצת מחקר שבדית לערוך את החומר הגנטי של עוברים אנושיים, והם המשיכו להתפתח עם הדי-אן-איי המתוקן. לאור המחקר הזה ודומיו, אפשר להבין מדוע חזונות דיסטופיים על תינוקות בהזמנה והשבחת גזע טורדים בשנים האחרונות את ישיבותיהן של ועדות האתיקה.
בארה"ב לא חולף שבוע ללא אייטם חדשותי שעוסק בקריספר. בקליפורניה שוקדות מעבדות על מניפולציות גנטיות במיני יתושים הנושאים זיקה, קדחת ואנופלס, כדי שיולידו צאצאים עקרים וכך ימנעו מהמחלה להתפשט. לפני חודשים אחדים דיווחו אונקולוגים מאוניברסיטת סצ'ואן שבסין כי קיבלו אישור להחדיר תאי T (תאי מערכת החיסון) לחולי סרטן ריאות שלא מגיבים לטיפול אחר. מדובר בתאים שהוצאו מדמם של החולים, הונדסו גנטית בשיטת הקריספר ותוכנתו לתקוף תאים סרטניים.
בבייג'ינג יצרו בעזרת הטכנולוגיה הזו זן חיטה שעמיד בפני מחלת הקימחון - זיהום פטרייתי הפוגע במגוון רחב של צמחים. ניסויים בתיקון פגמים גנטיים חמורים כמו מחלת סיסטיק פיברוזיס, ניוון שרירים וגם איידס כבר נעשים בחיות מעבדה.
תרנגולות, שפמנונים, קופים ודגים הונדסו באמצעות קריספר כך שיישאו תכונות גנטיות מסוימות. בתמונה שהופיעה בגיליון נשיונל ג'יאוגרפיק באוגוסט האחרון הציג מדען סיני לראווה קוף ממין מקוק הסרטנים, שהונדס גנטית עוד בהיותו עובר. לא בכדי נבחר הקריספר על ידי מגזין הטכנולוגיה של MIT כ"תגלית הביוטכנולוגית הגדולה של המאה ה-21". הטכנולוגיה הזו גם נבחרה כ"פריצת הדרך של שנת 2015" על ידי כתב-העת Science, גושפנקא של כבוד בקרב קהילת המדענים.
הפתרון החדשני הזה קיים כבר בטבע, בעולם הבקטריות. החיידקים, כך מתברר, התברכו במנגנון שמאפשר להם להילחם ביד חזקה בנגיפים שפולשים לתאים שלהם. והיה ונגיף תוקף, החיידק לא סולח ולא שוכח. הוא מאפסן לעצמו בכרטיס הזיכרון סימן שיאפשר לו לזהות את האויב בפעם הבאה: רצף קצר מהדי-אן-איי של הנגיף, שהוא לצורך העניין העיניים הכחולות שלו או נקודת חן בצורת חצי ירח. כשנגיף כזה יגיע שוב לביקור בלתי קרוא, יזהה החיידק את תכול-העיניים וישלוף את הנשק הסודי שלו: קאס 9, אנזים שמפרק לנגיף את הצורה - או אם לדייק, חלק מהצורה.
האנזים יתקוף את הרצף הגנטי שנשמר בזיכרון, ויעקור אותו ממקומו. איך הוא יודע איפה לחתוך? לשם כך החיידק מצייד את האזמל שלו במערכת ניווט שנקראת RNA, והיא יודעת לשלוח אותו בדיוק למקום הנכון. אמרו המדענים: בואו נחשוב חיידקית. נאמץ את מנגנון ההגנה הזה כדי להיפטר מגנים שאנחנו לא רוצים, וכדי להחדיר די-אן-איי שאנחנו כן רוצים. כך פותחה טכנולוגיית הקריספר, שפשטה בעולם המחקר כאש בשדה קוצים.
"אם את רוצה להבין למה זה כל כך הצליח, תחשבי על כך שגם לפני האייפון היו טלפונים סלולריים, וגם לפני אפל של סטיב ג'ובס היו מחשבים, אבל מה שיוצרי הטכנולוגיות הללו עשו זו דמוקרטיזציה לטכנולוגיה: הם הפכו אותה לזמינה", מסביר הנדל. "כך קרה בקריספר - היום כל מעבדה יכולה לקחת את הכלי הזה ולהתחיל להשתמש בו ככלי ריפוי גנטי. קל לבנות את המספריים, הם זולים ויחסית מדויקים, והם מאפשרים לשאול שאלות בתחום הגנטיקה שלא יכולנו לשאול בעבר".
לקריספר, מספריים מולקולריים דור שלוש לצורך העניין, יש אחים צעירים שנולדו במהלך המאה ה-21. במעבדה בסטנפורד הצליחו הנדל וצוות החוקרים לשדרג את המכשיר לדור ארבע. "קריספר לא עבד ביעילות הכי גבוהה בתאים שרלוונטיים למחלת הסקיד, והבנו שלשם כך צריך לעלות עוד שלב. רצינו לבדוק איפה התקלה, והבחנו שה-RNA, ששולח את המספריים לכתובת החיתוך, לא יציב מספיק.
דמייני אנזימים שהם מעין פקמנים כאלה, שמסתובבים בשטח ומחפשים אויבים. הם ערוכים להשמיד כל RNA שבא מבחוץ. מגיע אחד כזה 'משלנו', כדי לבצע את העריכה הגנטית שרצינו, אבל מבחינתם זה וירוס שצריך להשמיד אותו. הפתרון לאתגר הזה היה לייצב את ה-RNA, להגן עליו מפני הפקמנים. הוספנו בשני הקצוות 'בולדרים', חסמים כימיים שיעמדו בפני כלבי השמירה האלה, וזה אכן פתר את הבעיה".
חסימת הפקמנים התזזיתיים בסטנפורד הולידה מאמר רב-תהודה בכתב-העת Nature Biotechnology, והצליחה להקדים את כל הקבוצות האחרות שנעו לעבר אותו יעד. מכאן יכול היה הצוות לשכלל את העריכה הגנטית בחזיתות שונות, מהנדסת צמחים ועד הרס תאים סרטניים.
במה מועיל השדרוג למחקר הנוכחי?
"הוא מגדיל את היעילות: בשביל לרפא מחלה כמו הסקיד, אנחנו צריכים להיות מסוגלים לתקן לפחות אחוז אחד עד עשרה אחוזים מתאי הגזע של מערכת הדם. אם הכנסנו את הקריספר והצלחנו לתקן פחות ממספר הסף, לא ריפאנו את המחלה. כנ"ל לגבי תעשיית הביוטכנולוגיה: אם אנחנו מהנדסים צמחים ויש לנו כלי שלא עובד בצורה יעילה, נצטרך לעבוד על כמות גדולה יותר של זרעים כדי להשיג תוצאה. חשוב עם זאת לומר: המהפכה המרכזית שעליה יקבלו נובל היא דור שלוש. התרומה שלנו משמעותית מאוד ביכולת לתרגם את הטכנולוגיה לריפוי ולתחומים נוספים".
החל מהשנה שעברה, טיפות הדם שנלקחות מעקב רגלו של כל יילוד בישראל ונשלחות למעבדה המרכזית של משרד הבריאות, עוברות גם בדיקה לאיתור סקיד. זאת הודות לפרופ' רז סומך, מנהל מחלקת ילדים והשירות לאימונולוגיה ילדים בבית החולים ספרא בתל-השומר, ומי שכבר כמעט עשור מרכז את כל נושא
ילדי הבועה בארץ. סומך הוא גם מנהל מרכז JMF) Jeffrey Model Foundation) לחקר וטיפול במחלות כשל חיסוני ראשוני - אחד ממרכזיה של קרן מוכרת ויוקרתית, מייסודה של משפחה שאיבדה את בנה למחלה.
לא פלא שכשהנדל חיפש את השותף המתאים למחקרו, הוא הגיע אל סומך. "בפוסט-דוקטורט שלי עבדתי עם רופא-חוקר, שפעל מתוך רצון לרפא את הילדים בקליניקה שלו בעזרת הטכנולוגיה שמתפתחת אצלו במעבדה", מספר הנדל. "זו הייתה הפעם הראשונה שהבנתי מה החוזק של עבודה עם רופאים. עם כל הרצון הטוב, אנחנו החוקרים אולי המאסטרים של הביולוגיה והטכנולוגיה, אבל הם מבינים את הצורך הקליני של הילדים בצורה שאף אחד לא יכול להבין. ברגע שקיים חיבור טוב בין רופא לחוקר, אפשר לעשות מהפכות. כשהחלטתי לחזור לארץ, היה לי חשוב מאוד למצוא פה את האיש שמוביל בתחום הזה. מתוך חיפוש מעמיק, הבנתי שזה רז".
סומך, האיש שמכיר יותר מכול את ילדי הבועה המקומיים, פוגש גם את אלה שמתגוררים מעבר לקו הירוק. אם השם מצלצל לכם מוכר, אולי זה מפני שסומך כיכב ב"חיים יקרים", סרטו הדוקומנטרי עטור הפרסים של שלומי אלדר משנת 2010. הסרט עסק בניסיונותיו של סומך להשיג תרומת מח עצם למוחמד אבו-מוסטפא, תינוק בן כמה חודשים מחאן-יונס שסבל מסקיד, כשברקע מתנגנים הסכסוך הישראלי-פלסטיני והאמירות הקשות שמשמיעה אם המשפחה.
מי שתרם לבסוף למוחמד היה יהודי, אב ששכל את בנו החייל, מה שהפך את הסיפור למרגש וטעון פי כמה. "אני שמח לספר שהילד הגיע לפה לפני חודש, בריא לגמרי, והמשפחה שומרת איתנו על קשר", אומר לי פרופ' סומך. "הסרט נתן לאם אפשרות לשנות את הגישה וההשקפה שלה על החיים לצד יהודים. כן, ככה משנים דברים".
לשאלה מהם שיעורי הסקיד בקרב האוכלוסייה בעולם, הוא משיב: "אנחנו מדברים על מקרה אחד ל-50 אלף לידות, כאשר בקהילות שבהן ישנה שכיחות גבוהה יחסית של נישואי קרובים, כמו בישראל, גם שיעור הופעת המחלה גבוה יותר. ההערכה שלנו היא שבארץ יש מקרה אחד על כל 25 אלף לידות. כלומר, בכל שנה יש 8-6 ילדי בועה, ועוד עשרות ילדים בעלי פגיעה חלקית במערכת החיסון.
"כשאני מדבר על נתוני יילודים חשוב לציין שכל המספרים האלה הם בתוך הקו הירוק; למעשה אין כל סקר ברשות הפלסטינית. אני רואה הרבה מאוד ילדים שמגיעים אליי משם, אבל זה קורה כשהם כבר חולים מאוד, בעוד את הילדים הישראלים אני פוגש בגיל אפס.
"אילו בדקנו מה קורה בחברה הפלסטינית, היינו מוצאים שם מספרים גבוהים בהרבה של חולים. יש אצלם נישואי קרובים בשיעורים גבוהים משל החברה הישראלית. אני משוכנע שסקר יילודים ברשות הפלסטינית יהיה פרויקט אנושי ומציל חיים ממדרגה ראשונה. זה יגיע ביום מן הימים".
אם תינוק שחולה בסקיד מגיע אליך בגיל כמה חודשים, זה כבר מאוחר מדי?
"זה כמובן תלוי בשאלה באיזה מצב הוא מגיע אליי. אם זה קורה כשהוא כבר חולה מאוד, כשהמצב הגופני שלו ירוד, כשהוא סובל ממחלת ריאה כרונית - לפעמים קשה לבצע השתלת מח עצם. הספרות מדברת על 95 אחוזי הצלחה בקרב ילדים שמזוהים בסקר ומטופלים, לעומת 60 אחוזי הצלחה בקרב אלה שמאותרים רק על סמך מצבם הקליני".
את הבועה החליפו כאמור חדרי בידוד סטריליים בעלי תנאים קפדניים במיוחד. יילודים שזקוקים לאשפוז מצויים בבידוד הגנתי; הוריהם של תינוקות שמצבם פחות חמור יכולים לקחת אותם הביתה, בכפוף להוראות קפדניות בדבר שמירה על חדר נקי והיגיינה מקסימלית. כמובן, יש גם צורך בטיפול אנטיביוטי מניעתי עד שתבוצע השתלת מח עצם.
מה הופך את השתלות מח העצם היום למוצלחות יותר מאשר בימי דיוויד וטר?
"הטיפול במחלות מערכת החיסון השתפר קודם כול הודות לזיהוי המוקדם. הוא מאפשר להביא את ילדי הבועה להשתלה כשהם לא סובלים ממחלה מסוימת וכשהם עדיין עולים במשקל, וכך סיכויי ההצלחה גדלים באופן דרמטי. היום אנחנו גם מוצאים תורמים מתאימים יותר, כיוון שיש לנו יכולת לזהות אותם בשיטות מולקולריות. אנחנו משתמשים בטיפול מקדים שהוא בטוח יותר לחולה, ואנחנו יודעים להעריך את הסיכונים של הפרוצדורה בצורה טובה יותר, ולטפל מיד אם ישנם סיבוכים זיהומיים או דחיית שתל.
"הפרוצדורה של השתלת מח עצם השתפרה והפכה להיות רלוונטית גם למחלות רבות שהן לא ממאירות, כמו למשל מחלות מטבוליות. יחד עם זה, יש לה חסרונות – כמו מקרים של היעדר תורם מתאים, והצורך בכימותרפיה על מנת להכין את החולה. הידע הגנטי העצום שיש לנו היום, והיכולת לזהות לא רק את סוג המחלה אלא גם את הפגם הגנטי שגרם לה, מאפשרים לנו לייצר טיפולים מתאימים".
זה מה שכבר קורם עור וגידים במעבדה של הנדל. סומך יספק מהחולים תאים שעליהם יוכלו לבצע את התיקון במעבדה בבר-אילן. מאוחר יותר, ביחד עם המעבדה בתל-השומר, יבוצעו ניסויים כדי לגלות האם התיקון הצליח בפועל. "ההבנה הגנטית של מחלות לא נועדה רק כדי לספק ייעוץ גנטי טוב למשפחה או למנוע הישנות מחלה בהריונות הבאים, אחרי שהיא כבר הופיעה", אומר סומך. "המטרה היא להעניק טיפול מבוסס גנטיקה. בעריכה גנטית אתה לא צריך תורם חיצוני, ואין איבוד של זמן יקר. מוציאים את תאי הדם, ומתקנים אותם על ידי השבת גן תקין. הטכנולוגיה שאיל מביא לתחום הזה היא חשובה ופורצת דרך, ואני תולה בה תקוות רבות".
מהו בעצם הפגם הגנטי שגורם למחלת הסקיד?
הנדל: "לכל אחד מאיתנו יש גן שתפקידו לעזור לתאי הגזע להפוך לתאים של מערכת החיסון. אם יש מוטציה בגן, זה לא יקרה. לצורך העניין, ישנה מכונה מולקולרית ש'דוחפת' את תא הגזע להפוך לתא טי. בכשל חיסוני ראשוני מולד – מחלת סקיד - המכונה לא קיימת, ולכן תא הגזע לא יוכל להתמיין בצורה הרצויה. לילדים שנולדים עם המוטציה הזו לא יהיו תאי טי במערכת החיסון, וכל זיהום עלול להרוג אותם. מכאן אפשר להבין מדוע בשנים הראשונות לגילוי המחלה שמרו את החולים בבועת פלסטיק, כמו במקרה המצער של דיוויד".
הריפוי הגנטי אפשרי רק במחלות שבהן אתה יכול לשים את האצבע על גן ספציפי?
"נתחיל בזה שריפוי גנטי יכול לעבוד רק כאשר אנחנו יודעים מה פגום. כחוקר, הכי קל והכי נכון להתחיל לעבוד על מחלות מונוגניות - שבהן ישנו גן פגום אחד, ואנחנו יודעים בדיוק מהו. מחלות כמו סקיד, אנמיה חרמשית, איקס שביר, סיסטיק פיברוזיס, הנטינגטון, מחלת דושן, אלה המפורסמות שבהן.
"שיקול נוסף לבחירה שלנו לעבוד על המחלה הספציפית הזאת הוא שגם אם לא תגיע אל כל התאים הפגומים בגוף, עדיין מספר התאים שתיקנת יגרום לזה שהמופע של המחלה יתוקן. גם אם נצליח לתקן עשרה אחוזים מתאי הדם שיושבים במח העצם, הם יוכלו ליצור מספיק תאי מערכת חיסון כדי לרפא את המחלה. אני מאוד מקווה שהסקיד יהיה מחלת הדגל שממנה נתרחב למחלות מורכבות יותר ברמה הגנטית".
לאחד מתוך 16 סוגי הסקיד, שקשור בפגם בגן ADA, ישנו טיפול גנטי שנוסד עוד קודם להולדת הקריספר, וכבר אושר לשימוש באירופה. הטיפול הזה הוא מהסוג שנקרא ריפוי גנטי, אחיה הפחות מתקדם של העריכה הגנטית. "בריפוי גנטי אנחנו לא מתקנים את הגן הפגום; הוא נשאר בדי-אן-איי ולא מתפקד", אומר הנדל. "בעזרת וירוסים אנחנו מכניסים עותק תקין של הגן, והוא משתלב בגנום. בסקיד מסוים זה עבד מצוין וללא תופעות לוואי, אבל כאשר יש גנים שונים שמעורבים במחלה, לא מספיק שיוסיפו גן תקין, אלא צריך לבצע עריכה. ועל האתגר הזה אני עובד במעבדה שלי".
הריפוי הגנטי נתקל בחלק מהמקרים בקשיים חמורים. בשנת 2002 השעו רופאים מצרפת ומארה"ב ניסויים בריפוי גנטי של ילדי בועה, לאחר שאחד מהילדים המטופלים לקה בסרטן הדם. הוקפאה גם שורת ניסויים דומים שתוכננו להיערך בלוס-אנג'לס ובמכונים הלאומיים לבריאות של ארה"ב, אף שלא הייתה ראיה חותכת לכך שדווקא הטיפול הוא שגרם למחלה.
אם נחזור לדיוויד וטר, ילד הבועה המפורסם, ניתוח לאחר המוות הראה שבין תאי מח העצם של קת'רין הסתתר הווירוס השכיח אפשטיין-בר, שגרם להתפרצות סרטן אלים בגופו של אחיה. "כיום מתקיים בעולם מאמץ אדיר למצוא טכנולוגיות בטוחות יותר לטיפול בסקיד", אומר הנדל. "ישנן כמה קבוצות שמנסות לשפר את הגישה של שימוש בווירוסים. הקבוצה שלי, ביחד עם קבוצות בארה"ב ובאירופה, נותנת דגש לשיפור הבטיחות של הטיפול בקריספר".
אתגר נוסף שקהילת המדענים נוטפת זיעה בניסיון לפתור אותו, הוא דיוק החיתוך של המספריים. כשהנדל מדבר על דיוק, הוא מבקש לסייג ולהוסיף את המילה יחסי. "מה יקרה אם נחתוך כאן בדי-אן-איי, ובטעות הוא ייחתך גם שם? ואם באחד למיליון תאים, החיתוך יפגע דווקא באזור קריטי למניעת סרטן? כדי לוודא שהדיוק הוא מספיק גבוה, צריך לבצע מספיק מדידות בתאים רלוונטיים. היום קיימים שכלולים שמאפשרים להנדס את המספריים כך שיגבירו את הספציפיות".
דפיקה על דלת משרדו החדש של הנדל במכון לננו-טכנולוגיה ולחומרים מתקדמים. אל החדר נכנסות שתי סטודנטיות: "רק רצינו לדעת האם בפאם ה-N יכול להיות שונה באוף טארגטס". מתחיל דיון, רצף אותיות חסרות משמעות מבחינתי נורות לאוויר, ולרגע אני הופכת לקוף מקוק בעצמי. הדיון נגמר כשהנדל קובע בחיוך: "יפה, התשובה היא כן". השתיים עוזבות את החדר מרוצות, ואני מתפנה להבין מה גורם לחוקר, כוכב עולה בשמי העריכה הגנטית, לעזוב את מֶכּה שלו.
"תראי, כשחיפשתי מקום לעשות בו פוסט-דוקטורט, בחרתי באוניברסיטה שבה נעשו פריצות דרך אדירות. המנחה שלי, פרופ' מתיו פורטיוס, היה הראשון שהראה שניתן לבצע עריכה מדויקת של גנים בתאי אדם, ואני רציתי לקחת חלק במהפכה. חמש שנים הסתובבתי בעיניים נוצצות, והן נוצצות גם עכשיו כשאני מדבר על זה, אבל חזרה לארץ תמיד הייתה בהארד דיסק. אם קראת את ה'הוביט' - כשהבן הגדול שלי גילֹה שאל למה אנחנו חוזרים, אמרתי לו: אנחנו חוזרים לפלך".
אם תהיתם על אודות השם שבחר הנדל לבנו, מתברר שהוא קשור בפרק ביוגרפי מהעבר של האב כמדריך טיולים בבית ספר שדה הר גילה. כך אנחנו מגלים שאכלנו מאותו מסטינג, או במקרה של החברה להגנת הטבע - מוללנו אותה מרווה.
"לבן השני קראתי ישי, שגם הוא שם של הר במדבר יהודה. אין מה לעשות, אני מחובר לנופים האלה. בזמן הפוסט-דוקטורט התנדבתי בעמותת ScienceAbroad, שהתפקיד שלה הוא שמירת קשר עם מדענים ישראלים בעולם וחיזוק הקשר שלהם עם המדינה. דרך העמותה הזו אתה נחשף לעיתונים ישראליים, מביאים לך את יהודה פוליקר או את שלום חנוך להופעות, ממש סניף של ישראל. אני הייתי הרכז שאחראי על המדענים בסטנפורד, מתוך ידיעה שמתישהו נחזור הביתה".
הוא בן 41, נשוי ואב לשניים. נולד בכפר-סבא, שירת כחייל חי"ר בחטיבת הנח"ל, ואחרי שסיים לטפס על הרים, פנה לכבוש פסגות אחרות. הוא התקבל ל"אתגר", תוכנית למצטיינים במדעי החיים באוניברסיטה העברית ("מבחינתי הבחירה בלימודים בירושלים הייתה המשך טבעי של הר גילה"). תואר שני ושלישי עשה במכון ויצמן, מתוך רצון לעבוד על תיקון נזקים בדי-אן-איי – התחום שילווה אותו מכאן והלאה.
אז נסע לסטנפורד, והגיע שם לכמה הישגים משמעותיים; יצירת המספריים המולקולריים מדור ארבע הייתה רק אחת מהם. הנדל גם פיתח כלי חשוב לצורך עריכה גנטית, ומחקרו בנושא הפך למאמר המדעי הראשון שפרסם. "אחד הדברים החשובים במדע הוא היכולת שלנו למדוד את מה שאנחנו עושים. אני פיתחתי כלי שמודד את יעילות עריכת הדי-אן-איי", הוא מסביר בתמציתיות כדי שלא אחטוף הרעלת גנטיקה.
בתום חמש שנים החל כאמור לרחרח באוניברסיטאות בארץ, עד שהתמקם כמרצה בכיר בפקולטה למדעי החיים על שם מינה ואבררד גודמן בבר-אילן. "התזמון היה מעולה. ידעתי שאני אהיה מהראשונים שמציעים את הטכנולוגיה ואת נושא הריפוי הגנטי בארץ. סיירתי בכל האוניברסיטאות, נפגשתי עם מרצים, ואחרי שקיבלתי כמה תשובות חיוביות החלטתי שבר-אילן זה המקום בשבילי. קודם כול, יש כאן הערכה גדולה ודגש רב לתחום הביוטכנולוגיה. שנית, בית חולים הדגל לנושא הזה, המרכז שפוגש בילדי הבועה - זה שיבא בתל-השומר, שכנים שלנו. פרופ' סומך, שמרכז את זיהוי המחלה בילדים, הוא המאסטר בתחום. תוסיפי לזה אווירה טובה שיש כאן ומצאתי את מקומי".
עשר שנים מהיום – עד כמה התחום שבו אתה עוסק, עריכה גנטית, ישפיע על עולם הרפואה?
"אני צופה שבעזרת הטכנולוגיה הזו נוכל בעצם לרפא כל מחלה תורשתית שתתגלה אצל יילודים, ונשתמש בה גם לריפוי מחלות יותר מורכבות דוגמת הסרטן. נוכל לעשות קאט-אנד-פייסט לגנום באופן יומיומי. הניסויים הקליניים בבני אדם יתחילו בשנת 2018, ואני מאמין שכבר בשנת 2025 יהיה שינוי דרמטי בסטנדרטים של רופאים בקליניקה, שיוכלו לבחור מתוך סל טיפולים אפשריים את הטיפול שיציל חיים. בשנת 2011 שאלתי את המנחה שלי מתי זה יקרה, והוא התחמק ממני. בנקודת הזמן הנוכחית, נראה שריפוי באמצעות עריכה גנטית נמצא כבר מעבר לסיבוב".
היכנסו לעמוד הפייסבוק החדש של nrg
אקו"ם