ח' בטבת ה'תשע"ט   |   16 בדצמבר 2018   |   יום ראשון
לייף סטייל רכב טכנולוגיה נדל בארץ עולם פיננסי
עשו מנוי
למגזין פורבס
ועכשיו – במבצע היכרות
מיוחד למנויים חדשים
הסוף למחלות? האתגרים המדעיים והעסקיים בתחום הטיפול הגני
12/12/2018 | יובל הירשהורן
עוד ארוכה הדרך? על מסלול המרוץ לרכב האוטונומי
11/12/2018 | דניאל שמיל
מאדום לכחול: אלו הסיבות לגל ניצחונות הימין בדרום אמריקה
09/12/2018 | סיקור ממוקד, אלון לוין ויובל בוסתן
  האתגרים הטכנולוגיים הגדולים  
  המיוחדים  < ראשי

הסוף למחלות? האתגרים המדעיים והעסקיים בתחום הטיפול הגני

רק השבוע פורסם כי מדען סיני יצר תינוקות מהונדסים גנטית, במהלך שגרר ביקורת רבה. הטכנולוגיה שבבסיסו מאפשרת כבר ריפוי מחלות קשות ברמת ה־DNA, אך הדרך לריפוי מגיפות כמו סוכרת ואלצהיימר עוד ארוכה • הכירו את הטכנולוגיה שעשויה לשנות את פני הרפואה
12/12/2018 | יובל הירשהורן

בשבועות האחרונים הגיעה לקיצה אחת מהמלחמות הסוערות שידע עולם המדע בעשורים האחרונים. לא מדובר במלחמה בהתחממות הגלובלית וגם לא בסרטן או במגפת ההשמנה; לא ולא - מדובר במלחמת קרדיטים חריפה ויקרה, בין מדענים ומוסדות מחקר מהיוקרתיים בעולם. תינוק המריבה היה אחד הגילויים המדעיים החשובים של תקופתנו - פיתוחה של טכנולוגיית CRISPR-Cas9 (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) המאפשרת, בעזרת אנזים השאול ממלחמות החיידקים בווירוסים, לערוך מקטעי דנ"א בצורה מדויקת, מהירה וחשוב מכל - זולה.

הכתבה פורסמה כחלק מפרויקט האתגרים הטכנולוגיים הגדולים, והיא מופיעה בגיליון נובמבר 2018 של פורבס ישראל

לרכישת גיליון חייגו 077-4304645

לרכישת מנוי למגזין פורבס ישראל

לכל העדכונים, הכתבות והדירוגים: עשו לנו לייק בפייסבוק

בקצה הראשון של זירת ההתגוששות ניצבו שתי הביוכימאיות, ג'ניפר דאודנה ועמנואל שרפנטייה, מאוניברסיטת ברקלי קליפורניה ומאקס פלנק בברלין (בהתאמה), אשר פרסמו כבר בשנת 2012 מחקר שבו הצליחו לבצע לראשונה חיתוך של דנ"א בקטריאלי באמצעות המערכת "אין ויטרו", כלומר מחוץ לחיידק. המוסדות היוקרתיים והחוקרות המוערכות מיהרו לרשום פטנט על הגילוי, אלא שפחות משנה לאחר מכן, ב־2013, פרסם גם החוקר פנג ז'אנג הצעיר, אמריקאי שהיגר לארצות הברית מסין בגיל 11 ונחשב לעילוי מדעי, מחקר משלו. החוקר, ממכון ברוד של האוניברסיטאות הארוורד ו־MIT, הראה לראשונה שימוש ב־CRISPR לחיתוך דנ"א בתאי יונקים וצמחים, וגם מחקר זה הוגש לרשם הפטנטים. החודש, לאחר שנים ארוכות של מאבק משפטי שהושקעו בו עשרות מיליוני דולרים, קבע סופית בית המשפט לערעורים של ארצות הברית, כי שני המחנות ייהנו מהזכות לרישום פטנט, כשלזכות קבוצת ברקלי-ברלין ייזקף הפטנט על השימוש בטכנולוגיה המהפכנית בכל סביבה שהיא, ואילו לטובת קבוצת הארוורד־MIT יעמוד השימוש בה בתאי יונקים וצמחים.

מאמץ מחקרי ויישומי אדיר | אילוסטרציה: Unsplush

"פריצת הדרך כאן היא היכולת לקחת את המנגנון הזה, שמוכר בחיידקים שיודעים להתגונן מפני וירוסים, ולהתאים אותו לתאים אנושיים", מסבירה פרופ' לינה באסל שלמון, מנהלת המכון הגנטי ע"ש רקנאטי בבתי החולים בילינסון ושניידר ומרצה בחוגים לרפואת ילדים ולגנטיקה באוניברסיטת תל אביב. "בהשראתם, אנחנו בעצם יוצרים מולקולת RNA שמזהה אזור ספציפי ברצף ה־DNA, מגיעה אליו ויודעת גם לחתוך אותו על ידי אנזים Cas9 המחובר למולקולת ה־RNA. התא, במסגרת המנגנון הטבעי שלו להתמודדות עם פגיעות מהסוג הזה, יתקן את עצמו, והפעם עם רצף דנ"א נכון, שיוצג לו על ידי מולקולה נוספת שתוזרק לתא. מנגד, ישנה גם האפשרות 'לקלקל' תוך כדי התיקון את הגן הטבעי ולמעשה, "להשתיק" אותו - זה אפקטיבי במחלות שבהן הבעיה הגנטית היא שגן מסוים עובד 'יותר מדי'".

אז מדוע החליפו המדענים את חלוקי המעבדה ולבשו שריוני מלחמה? כי מהפכה טכנולוגית, בדיוק כמו בעולמות ההייטק והמחשבים, כך גם בעולמות המיקרוסקופיים של התא, מביאה עימה המון כסף ויוקרה. לפי פרופ' באסל, אין ספק ששימוש בפיתוח הזה ייכנס אל הפרקטיקה היישומית של התחום, ושהגילויים יזכו את המדענים שעומדים מאחוריהם בפרס נובל.

מחיר נדיר

גילוי מהסוג הזה הוא מהפכה של ממש באופן שבו אנחנו יכולים להתמודד עם מחלות מגוונות ביותר. "השימוש בקריספר, שנמצא כרגע בשלב של ניסויים קליניים", מסבירה באסל, "מתמקד כיום דווקא בטיפול במחלות מערכת החיסון ובמחלות דם, כמו המופיליה ואנמיה חרמשית (Sickle-cell anemia), משום שבהן קל יחסית להוציא מהגוף את התאים הרלוונטיים, לתקן אותם ולהחזירם בחזרה לגוף". אבל הפוטנציאל של טיפולים גנטיים במחלות הוא אדיר. ניתן לחלק אותו לארבע רמות: טיפול גני כפשוטו הוא כזה שמתמקד ברמת ה־DNA או ברמת ה־RNA; ולצידו ישנן גם השפעות ברמת החלבון (כלומר, תוצר הגן) וברמת התא. "ניתן לתקן פגיעה ברמת המוטציה הפרטנית, דבר שיפתור בעיה לחולים בודדים. מאידך, ניתן גם לתקן פגיעה ברמת תפקוד הגן כולו או ברמת החלבון, מה שיתאים לאוכלוסיית חולים רחבה הרבה יותר".

מאמץ מחקרי ויישומי אדיר בתחום הטיפול הגני מתמקד כיום במחלות נדירות. הסיבה לכך פשוטה - מחלות נדירות נגרמות לרוב על ידי גנים בודדים, בעוד מחלות שכיחות נגרמות או מושפעות על ידי עשרות ולפעמים מאות גנים שפועלים יחד. "זה כמו פאזל של 100 חלקים שצריכים להשתלב זה בזה כדי לייצר תוצאה סופית", מסבירה פרופ' באסל. "מחלה נדירה לעומת זאת נגרמת על ידי גן אחד. בגלל זה הטיפול ברמת הגן הוא ריאלי יותר במחלות כאלו".

טיפול גני מסוג מעט שונה מהקריספר, שנמצא כעת על סדר יומן של חברות רבות בתחום, מתמקד בווירוסים וביכולות השכפול שלהם. המטרה היא "לקחת וירוס, להצמיד אליו גן שחסר למטופל או שלא מתפקד אצלו טוב, להחדיר את הווירוס הזה לאיבר הרלוונטי, ושם הוא ישכפל את עצמו ותוך כדי כך גם ישכפל את הגן שהוצמד אליו", מסבירה פרופ' באסל. מובן שמדובר בווירוסים שהושתקה אצלם היכולת לגרום למחלות.

מבחינה מדעית, סוג כזה של טיפול מלווה בשורה של אתגרים. איך מתמודדים עם גנים בגדלים שונים? איך גורמים לווירוס להתרבות לאורך זמן כדי לספק טיפול ארוך טווח? בעזרת סוגים שונים של ווירוסים, המחקר מנסה היום להתמודד עם האתגרים הללו, וכבר נרשמו הצלחות של ממש. כך למשל, טיפול חדשני בסוג נדיר של פגיעה ברשתית הגורמת לעיוורון, שפיתחה החברה האמריקאית Spark Therapeutics, היה לפני כשנה לטיפול הגני הראשון שאושר אי פעם על ידי ה־FDA.

מחפשים מודל

פריצות הדרך המדעיות, אם כן, לא מבוששות לבוא, ועשרות רבות של חברות פעילות היום בענף הזה ומתחרות על הטיפול הגני הבא. אבל למעשה, האתגר האמיתי שניצב בפניהן הוא לא מדעי, כי אם עסקי. הטיפול של Spark, שהיה אמור לחולל מהפכה, מתבסס בשוק בעצלתיים. מדוע? כי הוא עולה לחולה הממוצע (או לחברת הביטוח שלו) כ־850 אלף דולר; וזאת בשוק שמכיל מעט מאוד חולים. ב־2012 UniQure ההולנדית היתה החברה הראשונה בהיסטוריה שקיבלה אישור רגולטורי לשיווק של טיפול גני (היא קיבלה אותו באירופה, מידי סוכנות התרופות האירופית ה־EMA). ארבע שנים בלבד לאחר מכן היא נאלצה להפסיק את שיווק התרופה שפיתחה - Glybera, שהתמודדה באופן אפקטיבי מאוד עם מחלה בשם LPLD, המובילה להצטברות שומן בזרם הדם. קשה להאשים אותה, כשהטיפול מתומחר בכמיליון דולר למטופל בודד, ובשוק האירופי כולו יש כ־700 מטופלים פוטנציאליים בלבד.

מחקר שנערך באוניברסיטת הארוורד מעריך, שעד לשנת 2022 יאושרו על ידי ה־FDA כ־35 טיפולים גניים נוספים. אם לא יימצאו מודלים עסקיים חדשים לשיווקם, סופם עשוי להיות זהה לזה של Glybera. ב־Spark נראה שלא מתכוונים להגיע למצב הזה, כשלאחרונה פותח שם מודל עסקי חדש של תשלום רק עבור טיפולים שצלחו (מה שממזער את רמות הסיכון עבור חברות הביטוח) ובאמצעות תשלומים. זוהי סנונית ראשונה בדרך למה שנראה כמו צורך בכלכלת בריאות חדשה.

פרופ' באסל. הפוטנציאל אדיר | צילום: דוברות בי"ח שניידר

לדעת לאן לכוון

אחת השאלות המשמעותיות שמשפיעות על האפקטיביות של טיפול גני היא "היכן?", כלומר: "באיזה איבר?". אם מדובר באיבר כמו כבד, קל יחסית להזריק אליו במכוון; אבל במחלות שפוגעות באיברים רבים, או רגישים יותר, האתגר הרפואי גדול. במוח, למשל, וקטור חיצוני שנזריק יצטרך לעבור את מחסום הדם־מוח (כלומר, לעבור ממחזור הדם אל הנוזל שבו נמצא המוח שלנו), ומעבר כזה הוא בעייתי מאוד. זהו אתגר שיש לעקוף כשחולמים על ריפוי גני לאלצהיימר למשל.

על אף שלא מדובר במחלה בעלת בסיס גנטי ברור, ולכן לא סביר שיהיה ניתן "לתקן" משהו שימנע את התפתחותה באמצעות ריפוי גני, יהיה אפשר אולי לנטרל את השפעותיה באמצעות מסלול עוקף. "קונספטואלית לפחות", מרשה לעצמה פרופ' באסל להפליג לרגע על גבי הדמיון של התיאוריה המדעית, "אפשר לחשוב על תכנות מחדש של חלק מהתאים שלנו באמצעות שינוי גני. אולי נוכל להפוך בעתיד תאי גלייה [Glia, ששמם נובע מהשם הלועזי לדבק; י.ה], שהם תאים שנמצאים מסביב לנוירונים, לתאים נוירונאליים פעילים. אם היית מוצא דרך לעשות זאת, היית יכול לייצר נוירונים חדשים במקום כאלו שמתו, ולמעשה, להשפיע גם על מחלות, כמו אלצהיימר או ALS". חברות מסוימות כבר עובדות בתחום הזה כיום ומקיימות ניסויי מעבדה בבעלי חיים. אחרות, כמו למשל Orgenesis הישראלית-אמריקאית שנמצאת בשלבי פיתוח, מתמקדת בניסיון להפוך תאי כבד לתאים מייצרי אינסולין ולהשתיל רקמות מתפקדות שמורכבות מתאים אלו בחזרה בגוף החולה כטיפול בסוכרת.

שאלה נוספת שעולה כאשר מתארים ריפוי גני היא "כיצד". כלומר, האם האסטרטגיה היא תיקון של מוטציה ספציפית בגן, כזה שיאפשר לו לשוב ולתפקד כראוי, או דווקא שיבוש תפקודו של גן (למשל חסימת מסלול סינתזה של חלבון מסוים). פעולה כזו יכולה להיות בעלת אופי אוניברסלי יותר ולאו דווקא להתמקד בתיקון ספציפי מאוד. "לפעמים, כשאנו גורמים לחלק מה־DNA לא להתבטא, אנחנו יכולים דווקא לשפר את מצבו של החולה", מסבירה פרופ' באסל. "לדוגמה, מחלת ניוון שרירים על שם דושן יכולה להיות קשה מאוד, אם יש לנו חוסר בחלק מסוים של הגן הרלוונטי. אבל אם נגדיל את החסר הזה, המחלה דווקא תהפוך ליותר קלה, כי ייווצר איחוי של מקטעי חלבון, ותיווצר מולקולה פעילה, ולו חלקית".

יחד עם זאת, המיקוד של המחקר מתמקד כיום דווקא בתיקון של שינויים ספציפיים. "לכל מחלה ישנן הדקויות שלה", מסבירה פרופ' באסל. "במחלות מסוימות של מערכת הדם, כמו למשל אנמיה חרמשית, השינוי הגנטי הוא זהה לכל אוכלוסיות העולם, ולכן יש טעם במאמץ המדעי הרב שמושקע בתחום".

הכתבה פורסמה כחלק מפרויקט האתגרים הטכנולוגיים הגדולים, והיא מופיעה בגיליון נובמבר 2018 של פורבס ישראל

לרכישת גיליון חייגו 077-4304645

לרכישת מנוי למגזין פורבס ישראל

לכל העדכונים, הכתבות והדירוגים: עשו לנו לייק בפייסבוק


מקבוצת
אודות   |   צור קשר   |   הזמנת מנוי   |   שירות לקוחות מנויים   |   תנאי שימוש   |   פרסום בפורבס
Website created by   Cyberserve
אין המערכת אחראית לתוכן המודעות ואינה מחזירה כתבי יד ותמונות  |  כל הזכויות שמורות לפורבס ישראל / FI Media