רפואה מותאמת אישית נולדה על רקע הבנה הולכת ומצטברת כי טיפול רפואי טוב חייב להביא בחשבון את השוני בין המאפיינים הביולוגיים, הפיזיולוגיים, הרגשיים והחברתיים בין אדם לאדם וכי התפתחות של מחלה או מצב רפואי כזה או אחר, התמודדות עם המחלה או תגובה לתרופות קשורה לאותם מאפיינים. ההתקדמות שחלה בעשורים האחרונים בחקר הגנום האנושי, סך כל המידע התורשתי המקודד בדי־אן־איי שלנו, מאפשר לנו כעת להבין טוב יותר את הקשרים הללו והיא שהביאה להרבה מאוד התפתחויות בעולמות הרפואה בשנים האחרונות, החל מטיפולים ביולוגיים שמבוססים על ביולוגיה מולקולרית ומתמקדים במנגנוני המחלה, דרך איתור סמנים גנטיים וגנומיים בבדיקות אבחון למחלות סרטן שונות לצורכי מניעה או התאמת טיפול ועד להתאמת תרופות ומינוני תרופות על פי המאפיינים הגנטיים הספציפיים שלנו (פרמקוגנטיקה), ונראה שאנחנו רק בתחילת הדרך.
הרבה מאוד מאמצים, שעות מעבדה ומוחות גדולים נדרשו כדי להגיע לאן שאנו נמצאים היום. ככל שענף הגנטיקה הלך והתרחב, כך גברה הסקרנות, ובמשך תקופה של כ־150 שנים, בזו אחר זו, הוסרו עוד ועוד שכבות מחידת הגנום. הראשון היה הנזיר גרגור יוהאן מנדל, שב־1866, בגינת המנזר, ניסח לראשונה את המושג 'יחידות תורשה', שאותן אנו מזהים היום כ'גנים', ואף הגדיר כבר אז את הרעיון של תכונות רצסיביות ודומיננטיות ובכך זכה לכינוי 'אבי הגנטיקה'. כמה שנים אחריו בודד לראשונה פרידריך מישר מולקולה מגרעין תא, שלימים התבררה כמולקולת הדי־אן־איי, ולרשימת פורצי הדרך הצטרפו עוד מדענים כמו אלברכט קוסל, וולטר פלמינג, ולטר סאטון, אוסוולד אייברי, ארווין צ'רגף, ברברה מקלינטוק שגילתה את יחידות הבקרה בדי־די־אן־איי ופריצת הדרך המשמעותית של ג'ימס ווטסון ופרנסיס קירק ב-1953 שפרסמו את עבודתם על המבנה הסלילי של מולקולת הדי־אן־איי (שבהמשך נמצאה כי נשענה רבות על עבודתה של חברת המעבדה של השניים, רוזלינד פרנקלין).
והנה קצת ממה שלמדנו מעבודתם של רשימת החוקרים המכובדת: בגרעין התא האנושי 23 זוגות של מולקולות די־אן־איי, הנקראות כרומוזומים. כל כרומוזום נושא רצפים של חומצת גרעין המכונים גנים. הכרומוזומים הם ה'מדריך הוראות' שלנו והם נושאים את כל המידע הגנטי שהאורגניזם זקוק לו כדי להתפתח, לשרוד ולהתרבות. הגנים שלנו הם מקטעים של רצפי די־אן־איי הקובעים ביחד עם תנאי הסביבה את מכלול התכונות שלנו. הדי־אן־איי מורכב ממולקולות בשם נוקלאוטידים, בכל נוקלאוטיד קבוצת סוכר, פוספטים ובסיסי חנקן. בסיסי החנקן מורכבים מארבעה סוגים: אדנין (A) גואנין (G), תימין (T) וציטוזין (C). מבנה הדי־אן־איי הוא של מעין סליל דו-גדילי, סולם שמסובב סביב עצמו. בצדדי הסולם נמצאים הפוספטים וקבוצות הסוכר והשלבים הם בסיסי החנקן שמתחברים יחד: A עם T ו־G עם C. רצף הבסיסים הוא שקובע מהו המידע הזמין לבנייה ולתחזוקה של כל אורגניזם.
לעוד כתבות בנושא רפואה מותאמת אישית גיליון 4, לחצו כאן:
- אולי בסוף עוד תודו לחיידקים בגוף שלכם
- צפו בפאנל ועידת הבריאות של ישראל
- הכלים הדיגיטליים לבריאות של כולנו
- הכלי הדיגיטלי שיאפשר למטופלים רפואה מותאמת אישית טובה יותר
במשך שנים רבות שאלה אחת נותרה לא פתורה, שאלת הרצף. הדי־אן־איי האנושי מורכב מכמעט 3 מיליארד זוגות בסיסי חנקן (A, T, G ו-C), וכ-99% מהם זהים בכל אדם. כדי לדעת כיצד סדר מסוים של בסיסי החנקן בתוך גדיל הדי־אן־איי מתורגם לתכונה, או מה אפשר ללמוד ממנו, צריך היה למצוא דרך לזיהוי הרצף בתוך קטע DNA. בשנות ה־70 החלו המדענים לבחון שיטות שונות לריצוף DNA, כשהמובילה הייתה שיטת סנגר. היא פותחה על ידי פרדריק סנגר ב־1977 והיא מבוססת על תהליך שכפול הדי־אן־איי בתנאי מעבדה ויצירת מקטעי רצפים. לאחר מכן, בשיטות של הפרדת חומרים (אלקטרופורזה) מזהים המדענים את הנוקלאוטידים ומהם מסיקים על הרצף של קטעי הדי־אן־איי המקוריים. מאז שהחלו להתברר שיטות לריצוף הדי־אן־איי, השאיפה הבאה הייתה לפענח את גנום האדם. ב־1989 הוקם בארצות הברית המכון הלאומי לחקר הגנום האנושי שנועד למטרה זו בדיוק. המנהל הראשון, אגב, היה ג'ימס ווטסון, אותו מדען ש־36 שנים קודם לכן הציג עם שותפו פרנסיס קירק את מבנה הסלילי של הדי־אן־איי. עוד 24 שנים עברו ובאפריל 2003 הכריז המכון הלאומי לחקר הגנום על השלמת פרויקט הגנום האנושי, ההישג: ריצוף של 99% מהגנום האנושי היה באותו זמן זמין לקהילת המדע ולציבור כולו. ובחודש מאי השנה הושלם האחוז האחרון והגנום האנושי המלא נחשף.
מפענוח הגנום לרפואה מותאמת אישית
עם כמות המידע העצומה שסיפק לנו המחקר על הגנום האנושי, יש בידי המדענים כלים לחקור את התפקיד שממלאים גורמים גנטיים במחלות הנפוצות ביותר בקרב אוכלוסיית כדור הארץ, כמו סרטן, סוכרת, מחלות לב וכלי דם, ולייצר טיפולים המבוססים על המבנה הגנטי הספציפי של המטופל. רופאים היום יכולים לזהות מתי קיים סיכון להתפתחות של מחלות תורשתיות מסוימות, כיצד חולה צפוי להגיב לתרופה מסוימת ואיזה טיפול יכול להביא לתוצאה הטובה ביותר עבור אותו חולה.
כך למשל, עד כה זוהו שבעה גנים הגורמים לסוג כזה או אחר של מחלת הפרקינסון, וכעת בדיקות גנטיות יכולות לאפשר לבני משפחה של חולים בסוגים אלו של פרקינסון לזהות האם הם נמצאים בסיכון להתפתחות המחלה. זאת ועוד, עד לפני כמה עשורים, כשהורה התבשר כי ילדו חולה במחלת סיסטיק פיברוזיס, המשמעות הייתה כי חייו של הילד יהיו קצרים וקשים. ב-1989 נמצאה כי מוטציה בגן בודד גורמת למחלת הסיסטיק פיברוזיס, ומאז נמצאו עוד 900 מוטציות באותו גן. היום מתבצע אבחון טרום לידתי של עוברים עם סיסטיק פיברוזיס, החולים במחלה יכולים לחיות שנים רבות באיכות חיים טובה והריפוי למחלה כבר ממש בהישג יד. זאת ועוד, התקדמות טכנולוגית בשיטות הריצוף אפשרה ריצוף מהיר וזול יותר והביאה להתקדמות משמעותית באיתור הגורמים הגנטיים למחלות נדירות ובכך לקידום המחקר לטיפול במחלות אלו, שאומנם נחשבות נדירות אך בסך הכול מספר החולים הכולל הוא משמעותי מאוד.
ואילו התחום שבו נראות התוצאות המשמעותיות ביותר היום הוא האונקולוגיה, בזכות גילויים כמו איתור מוטציות בגן BRCA1 ו-BRCA2 כגורם סיכון להתפתחות סרטן השד וסרטן השחלה, איתור מוטציות בגנים שמעלים את הסיכון לסרטן המעי הגס (תסמונת לינץ'), מוטציה בגן ALK בקרב חולי סרטן הריאה וכן הלאה. ולצד פיתוח תרופות חדשות וכן התאמת תרופות קיימות שיכולות להביא ליעילות טובה יותר, הגילויים האלו מאפשרים היום גם אבחון מוקדם טוב יותר, ובסופו של דבר להארכה משמעותית של תוחלת החיים ואיכות חיי חולים רבים.
מתי בדיקות ריצוף גנטי יהפכו לנגישות יותר? האם יום אחד נוכל לקבל את המידע המלא על הגנום שלנו אצל רופא המשפחה או אפילו באפליקציה בטלפון החכם? האם יום אחד יצליחו לפצח את הקשר הגנטי של כל המחלות? נשמע כי אנחנו בדרך הנכונה, אבל – כנראה שזה ייקח עוד זמן, עד אז נמשיך לחזות בהתקדמות בתחום הנפלא הזה שלא פוסק ולקדם את הרפואה לעוד ועוד הישגים באבחון אינדיבידואלי מדויק יותר ובמתן רפואה מותאמת אישית.
ללא מעורבות חברת רוש בתכנים