חדש: מחשב ישראלי ל"חיסול ממוקד" של תאים סרטניים
מדעני מכון ויצמן הצליחו לייצר מחשב ביולוגי מולקולרי מהפכני, שמזהה תאים סרטניים ומחסל אותם. החדשות הרעות: ייקח עוד שנים ארוכות עד שהתרופה החכמה תנוסה על בני אדם
בשנת 2001 הציגו פרופ' אהוד שפירא מהמחלקה למדעי המחשב ומתמטיקה שימושית ומהמחלקה לכימיה ביולוגית במכון ויצמן למדע, ועמיתיו למחקר, מערכת חישוב ביולוגית מולקולרית המסוגלת לבצע חישובים פשוטים. הקלט, הפלט וה"תוכנה" של המערכת היו עשויים מולקולות DNA , החומר הגנטי. ה"חומרה" שלה הורכבה משני אנזימים ("מכונות מולקולריות") המבצעים פעולות חיתוך והדבקה של מולקולות DNA.
כאשר מולקולות אלו נתונות יחד בתמיסה, מולקולות החומרה והתוכנה פועלות יחד, בתיאום, על מולקולות הקלט ומייצרות את מולקולת הפלט. מערכת החישוב המולקולרית הזאת ניתנת לתכנות באמצעות בחירת מולקולות שונות של "תוכנה" שיקבעו כיצד תפעל המערכת. בתכנות מסוים, למשל, יכולה המערכת הזאת לבדוק האם במולקולת קלט המקודדת רשימה של ספרות 0 ו-1, כל המופעים של 0 קודמים לכל המופעים של 1. בשנת 2003 הציג הצוות גרסה נוספת של המחשב, שמשתמש במולקולת הקלט גם כבכמקור האנרגיה של המחשב.
מחשב זה הוא הבסיס למחקר חדש של של פרופ' שפירא וצוותו, תלמידי המחקר יעקב בננסון, בנימין גיל ואורי בן-דור, וד"ר רבקה אדר, ממכון ויצמן למדע. במחקר הנוכחי נוסף למחשב מנגנון קלט, המאפשר לו לזהות מולקולות ביולוגיות (mRNA) מסוימות, אשר שינויים בכמות שלהן בהשוואה לכמות הנורמלית שלהן בתא מהווים סימן לסוגים מסוימים של סרטן. למחשב נוסף גם מנגנון פלט, המאפשר לו לשחרר בתגובה, באופן מבוקר, מולקולת DNA חד-גדילית המיועדת לגרום למותו של התא הסרטני.
במילים פשוטות יותר, המחשב המולקולרי הזעיר מוחדר לגוף החולה (או למבחנה, במקרה שלפנינו) ומחפש אחר סוג מסויים של מולקולה סרטנית (ר' תרשים מצורף). רק כאשר הוא מוצא את אותה מולקולה מסויימת שתוכנת לחפש אותה – הוא משמיד אותה, ועושה זאת בכמה שלבים. מדובר ב"תרופה סלקטיבית חכמה", שמכילה בתוכה קידוד של התנאים להפעלתה, והמנגנון של המחשב מאפשר להפעיל אותה רק אם התנאים להפעלתה מתקיימים.
בשיחת טלפון שקיים פרופ' שפירא עם ynet מהכינוס בו הוא נמצא בבריסל, הוא אומר כי "הוכחנו שהדבר הזה עובד, בשלב הזה בניסויים שנעשו בתוך מבחנה בתמיסה סטרילית, שבהם זיהה המחשב סרטן ערמונית וסוג של סרטן ריאות. כל מחשב זיהה רק את סוג הסרטן שתיכנתנו אותו לזהות".
"זאת פריצת דרך ניסויית ולא יישומית", הוא מדגיש, "ויש עדיין הרבה שלבים לעבור בדרך: צריך לנסות את המודל הזה בתמיסה לא סטרילית, לאחר מכן בריקמה תאית ורק אחרי כן להתחיל לעבוד על אורגניזמים חיים. זאת תוכנית עבודה מאוד ארוכה, שקשה להעריך כמה זמן היא תיקח, אבל היא יכולה להימשך גם עשרות שנים, עד שזה יהיה רלוונטי לחולים".
לפנייה לכתב/ת 
