בקרוב: מפה גנטית אישית ב-1,000 דולר
כבר היום אנחנו יכולים לקבל מפה מדויקת של עשרות אלפי הגנים שמרכיבים את הרצף הגנטי האישי שלנו. המחיר צפוי לרדת ולהתייצב על כ1,000- דולר. "זמנים בריאים" של "ידיעות אחרונות בודק איך ישפיע המידע הזה על חיינו
אדם הולך לרופא כשהוא אוחז בידיו קלסר עב-כרס, שבו מיליארדי אותיות בכתב בלתי מובן. הרופא עובר בקפידה על תוכן הקלסר, ומבשר לו שהוא עתיד לפתח סרטן ריאות, אלצהיימר ומחלת לב, וממליץ לו להפסיק לעשן, לעבור צנתור שנתי ולבצע תרגילים לשימור הזיכרון. נשמע דמיוני? פחות ממה שנדמה לנו.
זה בדיוק מה שעשה סטפן קוויק, ד"ר להנדסה ביולוגית מאוניברסיטת סטנפורד בקליפורניה, שנבהל ממותו של קרוב משפחה צעיר שלו, שנפטר בשנתו. במקרה או שלא במקרה, סיים קוויק זמן לא רב קודם לכן לרצף את הגנום הפרטי שלו במסגרת עבודתו. קלסר עב-כרס כזה, ובו מיליארדי תווים המפרטים את הגנום שלו, כבר עמד לרשותו, אבל לא ברור היה מה משמעות המידע שכתוב בו, ובעיקר מה ניתן להסיק ממנו.
הוא פנה לקרדיולוג-עמית בשאלה אם יוכל לסייע לו לבדוק מה צופן לו העתיד בתחום הבריאותי. "זה גרם לי להתחיל לחשוב מה אמור לעשות רופא, כשמטופל צועד למשרדו, בידו הגנום המלא שלו, ומבקש ממנו להביט ב'כדור הקריסטל' שלו," סיפר הקרדיולוג, ד"ר יואן אשלי.
אשלי נענה לאתגר, ועימו קבוצה של בכירי המדענים באותו מוסד. החבורה השתמשה בכל מידע ידוע על סיכונים גנטיים שונים, ולאחר מכן העריכה מיליוני שינויים גנטיים ברצף הגנטי של קוויק והצליבה אותם עם מידע על ההיסטוריה המשפחתית שלו ועם סיכונים מוכרים הנגזרים ממינו ומגילו .(40) היא התמקדה ב55- מצבים בריאותיים פוטנציאליים - מהשמנת יתר וסוכרת עד דלקת חניכיים וסכיזופרניה.
בסופו של התהליך הם בישרו לו שהוא נושא שלושה שינויים גנטיים שעשויים להיות קשורים למוות לבבי פתאומי, דומה לזה שפקד את הקרוב הצעיר שלו; שיש לו שינוי גנטי אחד שעשוי להעיד על סיכון גבוה יותר למחלת לב, ושבאופן כללי הוא מועד לסבול מהתקפי לב, מסוכרת, ממחלת פרקים ניוונית ומסוגים מסוימים של סרטן.
ריצוף פרטי תוך שעתיים?
הגנום הוא כל החומר הגנטי המצוי באורגניזם (במקרה זה האדם,( כולל הגנים שנושאים את המידע הנדרש לייצור חלבונים הנדרשים לפעילות תקינה של הגוף.
החלבונים הללו הם שקובעים איך ייראה האדם, איך יתנהל חילוף החומרים שלו, כמה טוב הוא יילחם בזיהומים, ואפילו איך יתנהג.
החומר הגנטי שלנו, ה,DNA- מורכב מארבעה כימיקלים זהים המכונים בסיסים, שחוזרים על עצמם מיליוני פעמים בתוך הגנום. לימוד השינויים בחומר הגנטי אצל כל אחד מאיתנו עשוי להביא לפיתוח דרכים מהפכניות לאבחון, לטיפול ובעתיד אף למניעת אלפי מחלות ומצבים הפוגעים בנו.
המאמץ הבינלאומי הראשון לרצף את בסיסי החומר הגנטי באופן מאסיבי נעשה במסגרת פרויקט הגנום האנושי, שנועד לזהות את 25-20 אלף הגנים הקיימים בDNA- האנושי ולקבוע את הרצף של הבסיסים שמרכיבים אותו. מאז הפרויקט הזה, שארך 13 שנים, ועד היום, חל מהפך של ממש ביכולת הטכנולוגית של פענוח הגנום.
היכולת לבצע ריצוף גנטי פרטי לכל אחד מאיתנו, כדי לגלות מה צופן לנו גופנו בעתיד, נמצאת מעבר לפינה. הטכנולוגיה כבר כאן, הפענוח אורך שבועות ספורים במקום שנים, ומחירי הבדיקות, שלפני שנים מעטות עלו עשרות מיליוני דולרים, הולכים וצונחים במהירות. אם פרויקט הגנום האנושי עלה עשרות מיליארדי דולרים, הריצוף הבא אחריו כבר עלה 2 מיליון דולר בלבד. כיום מוצעות הבדיקות האלה על ידי חברות פרטיות בחו"ל בעלות של כמה עשרות אלפי דולרים, ולא ירחק היום, מעריכים המומחים, שמחירן יהיה שווה לכל כיס ויעמוד סביב 1,000 דולר.
אז תצטרך האנושות להתמודד עם בעיות אחרות הנגזרות מהמהפכה הגנטית: מה משמעות המידע הרב המתקבל בבדיקה, מי יהיה זכאי לקבל גישה אליו, ולא פחות חשוב - כיצד להגן על פרטיות המידע הרגיש הזה, שהוא האינטימי ביותר שיש לכל אחד מאיתנו?
"השאלה מתי ניתן יהיה להשיג גנום שלם של אדם במחיר שווה לכל נפש היא כבר לא של 'האם' אלא של 'מתי,' וה'מתי' הזה לא רחוק," אומר פרופ' גידי רכבי, מנהל מרכז חקר הסרטן במרכז הרפואי שיבא. "מצד אחד זו פריצת דרך מדהימה, מצד שני זו מהפכה שקשה להעריך את התוצאות שלה."
המכשיר שמסוגל לקרוא את הגנום האנושי נקרא 'מרצף.' לתוכו מכניסים דגימת DNA שהופקה מהדם, מהשיער או מהרוק של אדם מסוים, והוא יודע לסדר את רצף הגנים שלו. "היכולת לרצף את כל הDNA- קיימת הרבה שנים," אומרת פרופ' אורלי אל-פלג, מנהלת המחלקה לגנטיקה ומחלות מטבוליות במרכז הרפואי הדסה. "בתחילה ריצפו ידנית, אחר כך הופיע דור של מכשירים שעלו 100 אלף דולר וידעו לקחת מקטע חומר גנטי ואחרי שעה לדווח מהו הרצף המדויק של 300 או 600 בסיסים כאלה.
"בשנתיים האחרונות נכנס דור חדש של מרצפים, שנקראים 'מרצפים עמוקים,' והם יודעים לרצף הרבה יותר מהר ולהפיק כמויות הרבה יותר גדולות של מידע בפרק זמן מאוד קצר. מכשיר כזה עולה היום כחצי מיליון דולר, אבל החומרים שנדרשים לעבודה מאוד יקרים, ועולים כמה אלפי דולרים לבדיקה. זו הסיבה לכך שאנחנו עוד לא נמצאים בשלב שבו אפשר לומר, 'בואו נרצף לכל חולה את ה."'DNA-
"המהפכה הטכנולוגית גורמת לכך שמחירי הריצוף הגנטי יורדים פי 10 מדי שנה," אומר ד"ר ארז לבנון, ראש המעבדה הגנומית באוניברסיטת בר-אילן. "התהליך הטכנולוגי אורך היום משהו כמו שבוע-שבועיים, ומכונות הדור הבא כבר יעשו את זה בשעתיים. עיקר העבודה הוא בחישובים שנדרשים אחר כך. המכונות נותנות המון רצפים, שצריך לחבר אותם ולבדוק איפה יש טעויות. זה לוקח עוד כמה שבועות."
"זה כמו לאכול מעץ הדעת"
הבעיה שעימה מתמודדים המדענים היום היא לא איך לקרוא את המידע הזה, או כמה עולה להפיק אותו, אלא דווקא מה ניתן להבין ממנו. "יש הבדל משמעותי בין
היכולת שלנו לקרוא את רצף הבסיסים שקיבלנו לבין להבין מה הוא באמת אומר," מסביר פרופ' רכבי. "ההבנה שלנו לגבי מה אנחנו קוראים בתוך הגנום היא לא אחידה ברמתה. יש לא מעט שינויים גנטיים שכבר היום אנחנו יכולים לקבוע אם האדם שנושא אותם נמצא בסיכון גבוה יותר לפתח מחלות לב או מחלות גנטיות שונות, אבל יש הרבה מחלות שאנחנו עוד לא מבינים אותן."
המחלות הקלות יותר לאבחון ולפענוח הן המחלות המונוגניות, אלה שנגרמות כתוצאה משינוי בגן אחד, כמו טיי זקס או סיסטיק פיברוזיס. אולם רוב המחלות שעימן מתמודד כיום עולם הרפואה המודרנית, כמו יתר לחץ דם, סוכרת או פרקינסון, הן פוליגניות, כלומר נגרמות כתוצאה משילוב של מספר גנים.
"כשיש מחלה שתלויה בגן אחד, מספיק שתבדוק את המשפחה שבה מי שחולה נושא את המוטציה ומי שלא - לא, וכבר זיהית את השינוי שגרם לה ופתרת את הבעיה," אומר פרופ' רכבי. "אבל קשה מאוד לאתר מה גורם לבעיה שמשולבים בה 12 ואפילו 30 גנים.
בנוסף על כך, חלק גדול מהמחלות המורכבות שאנחנו מתמודדים איתן היום מביאות לידי ביטוי לא רק את מה שכתוב בגנים, אלא גם את הסביבה והשפעתה. יש ויכוח גדול בקהילה המדעית עד כמה בכלל בדיקת הגנום תסייע לפתור את הדברים באופן חד-משמעי, כי לא רק הגנים משפיעים על ביטוי של מחלה. ללא ספק, התמונה תישאר מסובכת בעתיד הקרוב לגבי לא מעט מהמחלות השכיחות."
המרוץ הטכנולוגי לפענוח הקוד הפנימי שלנו הוליד שלל בעיות אתיות. אחת העיקריות בהן היא מה לעשות במידע שמתקבל כתוצאה מריצוף הגנום, באילו נסיבות כדאי ומותר לדעת אותו וכיצד לשמור עליו חסוי. אבל שאלת השאלות היא: כיצד יושפע אדם שיגלה שהוא עלול לחלות בבגרותו במחלות מסוימות, אך לא בטוח שיחלה בהן בפועל, ואיך ישנה המידע הזה את מסלול חייו? האם הוא יקשה עליו לנהל שגרת חיים רגילה, ואולי הפחד ימנע ממנו לעבוד או להתחתן, או יבריח בני זוג פוטנציאליים?
"ריצוף הגנום האישי הוא כמו לאכול מעץ הדעת," אומר פרופ' מוטי שוחט, מנהל המכונים הגנטיים במרכזים הרפואיים בילינסון ושניידר. "יש דברים שטוב לדעת אותם, והרבה דברים שצריך להיזהר לא ליפול בהם בפח. במקרה של בני זוג שנולד להם ילד שסובל מפיגור שכלי, והם רוצים לוודא שלא ייוולד להם ילד נוסף
כזה, ניתן לגלות את הפגם על ידי ריצוף של הגן. על הכדאיות של ריצוף הגן במקרה הזה אין ויכוח. לעומת זאת, במקרים אחרים גילוי פגמים גנטיים כאלה ואחרים עלול לגרום נזק בלתי הפיך למי שנושא אותם.
"הבעיה היא שלמרות היכולת הטכנית לקרוא את הגנום שלנו, היכולת לפרש אותו ולדעת בדיוק מה הסיכון של אדם מסוים לחלות במחלה מסוימת ובאיזו הסתברות היא תתפרץ - אינה מדויקת. בנוסף לזה, את רוב המחלות לא ניתן למנוע, ולכן אין ערך למידע שחושף בפניך שאתה עלול לחלות בעתיד בפרקינסון או באלצהיימר. הנזק הפסיכולוגי של ביצוע בדיקה כזו הוא עצום, וכבר היו אנשים שהתאבדו אחרי ששמעו שהם נושאים גן שעלול להגביר את הסיכון שלהם לחלות במחלה קשה."
פרופ' אל-פלג רואה דווקא את הפוטנציאל החיובי של מידע כזה: "אנחנו יודעים היום שהסיכון של גבר בן 40 ומעלה לפתח התקף לב הוא כ.50%- אם באים ואומרים היום שבערך ל10%- מהאוכלוסייה יש 12 שינויים בחומר הגנטי, שמעלים אצלם את הסיכון להתקף לב ב,60%- לא מוצדק לדעת מי האנשים האלה? בעוד כמה שנים לא נעז לשחרר אנשים כאלה מהמיון בלי להגיד להם 'אתם שייכים לקבוצת סיכון, ולכן נשמור עליכם יותר.' כך גם נוכל לדעת בתוך רגע אם הפצוע מתאונת הדרכים שעושה את דרכו לחדר ניתוח סובל מנטייה לבעיית קרישה, ולאילו תרופות הרדמה הוא רגיש. בצורה כזו נוכל להתאים לכל פציינט רפואה שתפורה על פי מידותיו."
"אנחנו נמצאים היום בשלב מעבר, שבו עדיין אי אפשר לעשות הרבה עם קריאת הגנום, כי הטכנולוגיה שמאפשרת אותה עוד לא מושלמת, אבל הפוטנציאל של המהפכה הזו הוא עצום," אומר ד"ר לבנון. "בעוד שנים ספורות ניתן יהיה לדעת בשלב מוקדם מאוד של ההריון - לא על מחלה אחת אצל העובר המתפתח, או 10 מחלות - אלא על אלפי מחלות פוטנציאליות, והכל במחיר סמלי. פרט לזה, ניתן יהיה לדעת דברים בעלי ערך היסטורי ותרבותי, כמו מה המוצא של כל אחד מאיתנו. הגנום מאפשר לנו לדעת מאיזה אזור בעולם הגיעו אבותינו הרבה דורות אחורה."
ואולי התשובה לדילמה טמונה דווקא בפציינט עצמו. ד"ר סטפן קוויק, שפן הניסיונות מסטנפורד שביקש לקרוא את העתיד שלו, מודה שפענוח גנום אישי לא מתאים לכל אחד. "כל מה שאתה שומע כשמדברים איתך על הגנום שלך הוא דרכים שבהן אתה עומד למות או לחלות," הוא אומר. "הוא לא מגלה לך אם אתה הולך להיות מאושר או אתלט מצטיין. אין ספק שזה לא מתאים לבעלי לב חלש."
החוק בישראל: מגן על פרטיות המידע הגנטי
בישראל חוקק כבר לפני כמעט עשור 'חוק המידע הגנטי,' המסדיר מתן ייעוץ גנטי ועריכת בדיקות גנטיות ומגן על זכותו של הנבדק לפרטיות בדבר המידע הגנטי המזוהה. החוק מתנה את עריכתן של בדיקות גנטיות בתנאים שונים, קובע הוראות בעניין סודיות המידע, מחריג מקרים ספציפיים שבהם יימסר מידע כזה וקובע הוראות מפורטות לגבי אופן מסירתו. כך למשל, מדגיש החוק כי הסכמה למסירת מידע גנטי תיעשה במפורש ובכתב, וכי לא יראו בוויתור על סודיות רפואית הסכמה למסירת מידע גנטי מזוהה.
החוק בישראל גם קובע שאסור לעשות בדיקה גנטית כלשהי בלי ייעוץ גנטי מקדים, שבו הוסבר לנבדק על התועלת של הבדיקה מול החסרונות הפוטנציאליים של מידע כזה. ברוח החוק נקבעו גם הוראות שמטרתן מניעת אפליה בתעסוקה מחמת סירוב לבצע בדיקה גנטית או סירוב למסור מידע כזה, וכן הוראות הקובעות איסור על מבטח לשאול מבוטח או מועמד לביטוח אם עשה בדיקה גנטית, לבקש ממנו לעשות בדיקה כזאת או את תוצאותיה, ואיסור להשתמש במידע כזה. בגלל החוק הזה חל איסור בישראל גם על הביצוע של בדיקות גנום באופן פרטי.
בדרך: פיצוח הגנום של הסרטן
בימים אלה ממשיכות אלפי מעבדות ברחבי העולם בניסיונות לפצח את סודות הDNA- האנושי. אחד התחומים המושקעים ביותר בתחום הזה הוא הפרויקט של
גנום הסרטן, שבו מנסים כעת החוקרים לברר אילו שינויים גנטיים מאפיינים תאי גידול לעומת תאים רגילים באנשים שלקו במחלה, ואילו מוטציות קשורות להיווצרות המחלה.
מדובר במשימה לא פשוטה: עד היום, התגלו עשרות אלפי הבדלים גנטיים בין הגנום של הסרטן לגנום של התאים הבריאים באותו חולה, שלא לדבר על ההבדלים העצומים בין גידולים בחולים שונים.
"בכנס האגודה האמריקאית לחקר הסרטן שהתקיים לאחרונה דובר על זה שבשנים הקרובות ייקבעו גנומים של 25 אלף גידולים סרטניים, ואז יהיה קטלוג ענק שעל פיו ניתן יהיה להבין מהם גורמי המחלה," אומר פרופ' רכבי. "המטרה של כל הפרויקט העצום הזה היא להגיע בעתיד לטיפול אינדיווידואלי, שיפעל נגד מסלול הפעולה של כל מחלה."
לפנייה לכתב/ת 
