העולם כולו עד בחודשים האחרונים להשלכות הבריאותיות, החברתיות והכלכליות שחולל נגיף הקורונה על חיינו. ואולם, מפתיע לדעת כי נגיפים אחראים בשנים האחרונות גם לשינויים דרמטיים בחייהם של מאות אלפי אנשים שנרפאו בזכותם. עולם הרפואה מפתח כבר שני עשורים את התחום המתעסק בריפוי באמצעות נגיפים, הנקרא תרפיה גנית (Gene Therapy). תחום זה משמש בעיקר עבור חולים שלא יכולים ליהנות מפירותיה של הרפואה המודרנית, שכן לא היה בידה לסייע במחלות שמקורן בפגמים גנטיים.
תיקון גן נחשב עד לפני שנים ספורות למדע בדיוני ולמשהו ששייך לרפואת העתיד, אולם בארבע השנים האחרונות, חלה פריצת דרך עולמית כאשר רשויות הבריאות באירופה (EMA) ובארה"ב (FDA) החלו לאשר תרופות מבוססות על תרפיה גנית, העושות כולן שימוש בנגיפים.
למעשה, מאז 2016 אושרו תרופות בודדות המבוססות על תרפיה גנית לריפוי מחלות שנחשבו עד אז לחשוכות מרפא ומסכנות חיים. הבולטות שבהן הן מחלה גנטית נדירה הגורמת לעיוורון, סוגים מסוימים של סרטן הדם כמו לוקמיה ולימפומה, ומחלת ההמופיליה. כמו כן אושרה תרפיה גנית לילדים הסובלים מכשל חמור במערכת החיסון המכונים "ילדי הבועה", ולאחרונה למחלת ניוון עצבי מסוג Spinal muscular atrophy) SMA), הקטלנית מבין המחלות הגנטיות בילדים.
תיקון גנים ומלחמה בסרטן באמצעות וירוסים: איך זה עובד?
השימוש בווירוסים כדי ליצור תרופות למחלות אלו, נעשה בשתי גישות פורצות דרך: האחת, באמצעות התערבות הנעשית בתוך הגוף עצמו ("In Vivo") ובגישה השנייה התיקון נעשה מחוץ לגוף, והגן המתוקן מוחזר אליו ("Ex Vivo").
על פי הגישה הראשונה, שבה ההתערבות נעשית בתוך הגוף, המטרה היא להחליף את הגן הפגום בעותק בריא של אותו הגן. במחלות רבות הגן הפגום אינו מייצר חלבון כלל, ונוצר חסר בחלבון חיוני או שהגן מייצר חלבון לא תקין. מטרת הטכנולוגיה היא להחדיר גן חדש ותקין לתוך הגוף כדי לחדש את ייצור החלבון התקין, ובכך להביא לריפוי המחלה. אך כיצד מחדירים לגוף גן תקין? כאן נכנסים לפעולה הווירוסים המוכרים לנו בדרך כלל כגורמי מחלות בבני אדם.
התכונה הבולטת ביותר של וירוסים היא היכולת שלהם לחדור לתאים, להדביק אותם במחלה ולהשתכפל באמצעות שימוש במנגנוני התא. חוקרים מצאו סוג מסוים של וירוס, הנקרא AAV, שהתכונה הבולטת ביותר שלו היא שאינו יכול להדביק במחלות ולשכפל את עצמו, אך עדיין שומר על תכונות של חדירה לתא ויכולת להכניס גן תקין לתוכו. בזכות יכולת זו הוא משמש כמוליך אידאלי, או בשמו המדעי "וקטור".
דוגמה בולטת להצלחת השימוש ב-AAV לתיקון הגן בתוך הגוף עצמו (in vivo), היא של תרופת הזולג׳נסמה (Zolgensma) לילדים חולים בניוון עצבי מסוג SMA, שאושרה לשימוש ב-2019. מחלת SMA הינה מחלה גנטית תורשתית הנחשבת למחלה הקטלנית מבין כל המחלות הגנטיות הפוגעות בילדים. למעשה, מרבית התינוקות הנולדים עם הביטוי החמור של המחלה, מתים ממנה לפני גיל שנתיים. הילדים השורדים יסבלו מחולשת שרירים קשה, בעיקר בגפיים התחתונות אך גם בגפיים העליונות, במערכת הבליעה והנשימה ויזדקקו להנשמה והזנה מלאכותית.
הילדים הלוקים במחלה נולדים עם פגם בגן הנקרא SMN1 שאחראי על תפקודם התקין של העצבים המוטורים המפעילים את שרירי הגוף. התרופה, שעל פיתוחה שקדו חוקרים במשך יותר משני עשורים, מצליחה לראשונה בהיסטוריה להכניס לגופם של פעוטות בני פחות משנתיים, עותק בריא ופעיל של הגן האנושי SMN1, שחסר בגופם.
הגן המתוקן מוכנס לגוף באמצעות אדנו-וירוס הנקרא AAV9 שמסוגל לחצות את מחסום דם-מוח ולהגיע לתאי מערכת העצבים האחראים על ייצור החלבון (תאי העצב המוטוריים) מבלי שהוא משפיע על ה-DNA שלהם. מדובר בפיתוח המהווה אבן דרך משמעותית בתרפיה גנית משום שהוא ניתן באופן חד פעמי בזריקה לווריד.
מרגע שהתרופה נכנסת לגוף, הווירוס מתחיל "להדביק" את התאים בתרופת הריפוי והתוצאות הדהימו את החוקרים ואת הרופאים. במחקרים קליניים נראו תוצאות חסרות תקדים בחולי SMA. כל הילדים (100%) שטופלו נותרו בחיים וללא צורך בהנשמה קבועה בתום 3.9 שנים של זמן מעקב ממוצע. נתונים אלה נמצאו תקפים גם לאחר חמש שנות מעקב מאז מתן הטיפול.
דוגמה נוספת לשימוש בווירוס AAV היא פיתוח תרופה לילדים הסובלים ממחלת ניוון שרירים, מסוג דוּשֶן (Duchenne), הנגרמת כתוצאה משינוי בגן המייצר חלבון חיוני לתפקוד השרירים הנקרא דיסטרופין. במרבית המקרים המחלה עוברת בתורשה מהאם הנשאית, אך בשליש מהמקרים המחלה פורצת ללא היסטוריה משפחתית, ופוגעת בעיקר בבנים. שכיחות המחלה היא אחת מכל 3,500 לידות.
המחלה מאופיינת בחולשת שרירים הגוברת והולכת ועלולה להסתיים במוות בגיל צעיר. כיום מנהלות מספר חברות בינלאומיות מרוץ לפיתוח תרופה למחלת דוּשֶן על בסיס תרפיה גנית. החברות עושות כולן שימוש בוקטור AAV כל אחד במעטפת מסוג שונה, ולכולן מטרה אחת לפתח טכנולוגיה שתצליח להחדיר לגוף גן מקוצר, של חלבון דיסטרופין, שהוא הגן הגדול ביותר בגנום האנושי.
הגישה השנייה, העושה שימוש בווירוסים באמצעות התערבות הנעשית מחוץ לגוף (Ex Vivo), יוצרת שינוי בתאים מחוץ לגוף ואלה מוחזרים אל דם החולה. הדוגמה המובהקת ביותר היא טיפול בטכנולוגיית CAR-T cell, הרותמת תאים ספציפיים של מערכת החיסון (תאי T) למאבק בגידול הסרטני. בשיטה זו, כמות קטנה של תאי מערכת החיסון של המטופל נלקחים מדמו. תרופה המוחדרת לתאים באמצעות וירוס, גורמת לשינוי גנטי מבוקר של התאים, בעקבותיו הם לומדים לזהות את תאי הגידול. לאחר מכן, התאים המהונדסים מוחזרים בעירוי למטופל ממנו נלקח הדם. התאים המהונדסים יודעים לתקוף באופן ספציפי את תאי הגידול ולהשמידם.
לנוכח ההצלחה חסרת התקדים במחלות הללו, מבוצעים כיום ניסויים במאות תרופות פוטנציאליות העושות שימוש בשתי הגישות. חלקן נמצאות בתהליכי מחקר וחלקן שלבי פיתוח מתקדמים טרום אישור על ידי רשויות הבריאות. אחת התרופות הנחקרות שאף היא עושה שימוש בווירוס AAV היא תרופה לתסמונת רט (Rett) הפוגעת בעיקר בבנות המכונות "מלאכיות הדממה". התסמונת גורמת לאיבוד הדרגתי של היכולת התקשורתית, קשיי יציבה עד אובדן יכולת הליכה והפרעות נוירולוגיות אחרות.
טכנולוגיות התרפיה הגנית הופכות את תכונות וירוסים ליתרון במטרה להביא לריפוי מלא של מגוון מחלות חשוכות מרפא. חולים רבים בכל רחבי העולם תולים תקוות רבות בטכנולוגיות אלו אשר עתידות לשנות את פני הרפואה.
פרופ' אביבה פתאל-ולבסקי היא מנהלת המכון לנוירולוגית ילדים, ביה"ח "דנה-דואק" לילדים
