דולי שלב ב - צבי עצמון

הכבשה המפורסמת דולי, שעליה דווח בהרחבה (ראו: ״אני והתא נשמההה את העולם׳׳) נבחרה על ידי כתב העת המדעי Science כפריצת הדרך המדעית החשובה בשנת 1997. 

דולי היא המקרה הראשון, והיחיד לפי שעה, שבו הצליחו מדענים לשכפל יונק בוגר. פריצת הדרך במקרה זה הייתה היכולת לבחור כבשה בוגרת, לבודד ממנה תא, ולהשתמש בגרעין התא, המכיל את החומר הגנטי, ליצירת עובר של כבשה נוספת הזהה מבחינה גנטית לכבשה המקורית. דולי היא למעשה מעין תאומה זהה של אמה. 

הפוחלץ של דולי במוזיאון הסקוטי הלאומי באדינבורו
Mike Pennington, Wikimedia commons

בעקבות דולי התעורר דיון ציבורי סוער בנוגע לניסיונות השכפול של בעלי־חיים והשלכותיהם, וכל מיני גופים ברחבי העולם שוקדים על ניסוח חוקים וקווים מנחים לפיקוח על ניסויים מסוג זה.

בינתיים התקדמו החוקרים במכון רוזלין בסקוטלנד בראשותו של יאן וילמוט (Wilmut) צעד נוסף, ויצרו שש כבשים טרנסגניות, כלומר, כבשים המכילות חומר גנטי ממקור זר, במקרה זה ממקור אנושי. הפעם השתמשו החוקרים בתאים ממקור עוברי, שמהם קל יותר לקבל כבשה בוגרת. לתאים אלו הם החדירו מקטע DNA שהכיל גן אנושי. לאחר שווידאו שהגן האנושי עבר איחוי לכרומוזום של תא הכבשה ונותר תקין, השתמשו החוקרים בתאים הטרנסגניים ליצירת כבשים בוגרות בטכניקה זהה לזו שבה יוצרה דולי.

הגן שהוחדר לכבשים לא נבחר באופן מקרי: ברבות מן המחלות הגנטיות אצל בני־אדם סיבת המחלה היא חלבון מסוים שאינו מתפקד או חסר לחלוטין בגוף. יש מקרים שבהם אפשר להתגבר על הבעיה באמצעות הזרקת החלבון התקין לחולים, אך לשם כך יש צורך לייצר כמות מספקת של החלבון המבוקש. 

אחת הדוגמאות למחלה כזו היא המופיליה (דממת), שבה חסר חלבון המכונה ״גורם קרישה IX״ המשתתף בתהליך קרישת הדם. במקרים קשים של המחלה, פציעה קלה ביותר עלולה לגרום לדימום מתמשך ולסכנת מוות. כיום מטופלים החולים בעזרת חלבון המופק בתהליך יקר מתרומות דם, שהן כידוע מצרך יקר ערך. טיפול זה אף חושף אותם לזיהומים שמקורם במנות דם נגועות.

לכבשים הטרנסגניות הוחדר אפוא הגן האנושי המקודד את גורם הקרישה IX. החוקרים ״הנדסו״ את הגן, כך שהחלבון המיוצר יופרש לחלב הכבשים. כל שנותר הוא לטפח עדר של כבשים כאלה, לחלוב אותן ולבודד את החלבון מתוך החלב. באופן זה אפשר לקבל כמות בלתי מוגבלת של חלבון, בעלות נמוכה ובלא סכנת זיהום. 

באופן עקרוני, אפשר ליישם גישה זו לייצור חלבונים אחרים לטיפול במגוון מחלות נוספות. בניסיונות דומים שנערכו בעבר החומר הדרוש התקבל ביעילות נמוכה, ובמקרים רבים פסק הגן המוחדר מלהיות פעיל מסיבות לא ידועות. התהליך החדש יעיל יותר, ומאפשר לוודא את תקינות הגן בתאים עוד לפני ״יצירת״ הכבשה. החוקרים מציעים לברור את הכבשה שבה מתקבלת רמת החלבון המרבית, ולשכפל אותה. כמו כן, בכוונתם לפגוע בגנים המקודדים את חלבוני החלב המקוריים בכבשה, כדי שהחלב שיתקבל יכיל בעיקר את החלבון הזר. בדרך זו יהיה תהליך ניקוי החלבון המבוקש קצר, פשוט וזול.

מחקר זה ממחיש היטב את כוחן של שיטות השכפול וההנדסה הגנטית, שעתידן עומד להיות מוכרע בימים אלו בוועדות מקצועיות ואתיות ברחבי העולם.

פורסם ב"גליליאו" 27, מרץ-אפריל 1998