» «

עריכה גנטית

עריכה גנטית
מהי עריכה גנטית?



בשנים האחרונות מותאמים אישית חלק מהטיפולים לחולי סרטן והם לא נאלצים לקבל טיפול זהה לשל כולם, טיפול שלא פעם אף מזיק להם. זו מהפיכה של ממש ברפואה, שמתקדמת לעבר השלב הבא שלה - השלב שבו הרופאים יוכלו ממש לערוך את הגֵנים שלנו, בפקודות כמו "גזור" ו"הדבק", כשהמטרה היא לתקן את הגֵנום שלנו, שפירושו מכלול הגֵנים שיש לנו בגוף. השיטה היא כמובן להוציא את הגנים הפגומים.

עריכה גנטית (Gene editing), או עריכה של תכונות באופן גנטי, היא טכנולוגיה שבאמצעותה ניתן לערוך את הגֵנים של בני-אדם ובעלי חיים. גֵנים עשויים מ-DNA ובאמצעות עריכה גנטית ניתן למשל להוציא מקטע של דנ"א מהגוף ולהכניס במקומו מקטע אחר, בעל תכונות טובות יותר, בריאות יותר וכדומה.

המדענים מעריכים שבעתיד הטכנולוגיה הזו תאפשר לרפא מחלות גנטיות ולשנות את התפקוד של תאים מסוימים בגוף, כך שירפאו תאים בעלי דנ"א פגום, יחליפו תאים סרטניים, יפרישו חומרים שהגוף צריך ושחסרים בו ועוד. בקצה העליון של ההבטחה הטכנולוגית הזו, יתכן אף שניתן יהיה לשנות תכונות של ילדים, על ידי עריכת גנים שונים, עוד בשלב היותם עוברים בבטן. כבר היום אנו מסוגלים לדעת על תכונות ומחלות גנטיות של העובר, מה שנקרא "ריצוף דנ"א טרום לידתי", וזה מרגיש כמו ההתחלה של העתיד...

אחת הדוגמאות המדהימות של העריכה הגנטית היא שבאמצעות תהליכים כאלה ניתן לחתוך גנים שמהווים סיכון בריאותי אפשרי בעתיד. מה שיותר חשוב הוא ליצור גן שמייצר חלבון שנקרא PD-1, למשל. חלבון זה מונע למעשה הפעלת תגובה חיסונית ששומרת על תאים סרטניים, תאים שמתחפשים לתאים בריאים וזוכים להגנת החלבון הזה מפני המערכת החיסונית של הגוף. זה פותח פתח לאפשרויות כמו הזרקת תאים מהונדסים שיילחמו בתאים סרטניים.

עם זאת, עריכת תכונות בבני אדם אינה עניין פשוט מבחינה אתית. כי ברור שרגע אחרי שעריכת תאי גזע עובריים תתבצע לצורך חיסול מחלות גנטיות, היא תפנה להזמנת תכונות מועדפות של ילדים. משיער בהיר או עיניים כחולות ועד לייצור גאונים, ספורטאים מצוינים או לוחמי-על ממושמעים בשירות האומה - כל אלה עלולים להביא אותנו להתגעגע לאנשים הלא מושלמים שאנו מגדלים כיום...

יש אמנם חשש מתופעות לוואי שיתלוו לעריכת תכונות שכזו. בעיקר מטריד החשש ששינויים גנטיים יזמינו בעיות חדשות שנובעות משינוי ההתפתחות האבולוציונית הנורמלית והמאוזנת. אחרי הכל מהנדסים אנושיים לא יוכלו כל כך מהר להתחרות במיליוני שנות אבולוציה וברירה טבעית...

רוצים עוד בנושא? - קראו על טכנולוגיה מדהימה בתחום, בתגית "CRISPR".


כך עורכים דנ"א בימינו (מתורגם):

https://youtu.be/6tw_JVz_IEc


עריכה גנטית בטכנולוגיית CRISPR החדשנית:

https://youtu.be/2pp17E4E-O8


השימושים של עריכה גנטית למאבק במחלות:

https://youtu.be/bfqLD7iTR0U


לריפוי כבר עורכים גנים, כמו במקרה של הצלת ילדה שחלתה בלוקמיה ונרפאה תודות לעריכה של הגנים שלה:

https://youtu.be/d0oI3jqvYAw


ויצורים שניתן יהיה "לייצר" בהנדסה גנטית ועריכת גנים מתקדמת שכזו:

https://youtu.be/z_I_iSmF-q4
הנדסה גנטית
מהי הנדסה גנטית?



הנדסה גנטית (Genetic engineering) היא התערבות אנושית באורגניזמים, צמחים ובעלי חיים, התערבות שבה מועברים גנים בודדים ליצור חי במעבדה, בכדי שיקנו לו תכונות רצויות וישנו את התנהגות האורגניזם "מושתל הגנים" ובהמשך את התנהגות צאצאיו ומי שיוולדו ממנו.

אם מדובר בתהליך של שינוי גנים מלאכותי, באורגניזמים ויצורים חיים, המביא לשינוי תכונותיהם, אז צריך לשאול למה זה טוב. אז בין התכונות הללו מקובל לדבר על שיפור המראה, הצבע, הריח או הטעם של הירק והפרי, הארכת חיי המדף שלהם, שיפור העמידות מפני מזיקים או בתנאי מזג אוויר, נוחות בטיפול, כמו קילוף קל של פירות וכדומה.

מזונות שנוצרו מגידולים שעברו שינויים גנטיים כזאת נקראים "מזונות מהונדסים גנטית". אבל המושג "הנדסה גנטית" אינו מדויק כל כך, כי לא מדובר בהנדסה של ממש, אלא בסוג של מניפולציה גנטית.

כך או כך, הזנים החדשים שמפותחים בדרך זו הם לרוב עמידים יותר מהזנים הטבעיים והאחידים. הסיבה היא שאם תופיע מחלה שתתקוף זן מסוים, היא עלולה להכחיד אותו לחלוטין. דבר מעין זה התרחש באירלנד של המאה ה-19 וחיסל את תפוחי האדמה האיריים, מה שהוביל לרעב האירי הגדול.

כבר אלפי שנים שהאדם משפר את הגידולים החקלאיים שלו, על ידי השבחה גנטית. בשיטה זו מבצעים החקלאים או החוקרים הכלאה ברבייה מינית, בין זנים שונים של פירות, ירקות ובעלי חיים. אבל תמיד נעשית ההכלאה הזו בין זנים שונים של אותו המין. לכל זן כזה אפיונים משלו וההכלאה אפשרה ליצור זנים בעלי צירוף תכונות הרצוי לנו.

אבל ההשבחה הגנטית, על אף שאפשרה התערבות ביצירת הזנים, לא נחשבת להנדסה גנטית. כי בעוד שהשבחה גנטית "מטפלת" בחי ובצומח מבחוץ, ההנדסה הגנטית מצידה, מטפלת בהם ברמה של הגנים.

תארו לעצמכם שיחדירו גן מיצור כלשהו, אל תא אחד של צמח, כשאנו יודעים שצמחים ניתן לשבט בקלות יחסית מאותו תא בודד. במהלך ההתחלקות של תאי הצמח, יעבור כמובן הגן החדש, אל כל תאי הצמח המתפתח. זה מה שיוליד צמח שיצטיין בתכונות העדיפות שיושתלו לתוכו באותו גן שהושתל לתא הראשון שממנו הוא התרבה.

זו הסיבה שיש התנגדות בקרב רבים להנדסה גנטית באורגניזמים שכאלה, צמחים ובעלי חיים. יש למתנגדים חשש ממזון מהונדס גנטית, שנועד לפתור את בעיית הרעב העולמי, אבל הוא לטענתם סוג של מדביר חרקים שמגיע היישר למזון שלנו.


הנה ההנדסה הגנטית:

https://youtu.be/KFladv_mSG8


הסבר לילדים על הנדסה גנטית, פיתוח בעלי חיים משולבים ושכפול גנטי:

https://youtu.be/QT8dAYQpoUY


האם הנדסה גנטית תוכל לשמש אותנו בחיסול מחלות שעוברות מיתושים, למשל:

https://youtu.be/TnzcwTyr6cE


יש הרואים בהנדסת צמחים, ירקות ופירות בעיה וסכנה:

https://youtu.be/RjzuubDBzfY


מה דעת המומחים על כך:

https://youtu.be/6CGigBWEXfs


עוד קצת על המחלוקת לגבי ההנדסה הגנטית של אורגניזמים:

https://youtu.be/7TmcXYp8xu4


וסרטון עם תרגום לעברית על ההנדסה הגנטית:

https://youtu.be/jAhjPd4uNFY?long=yes
עריכת גנום
איך גוזרים ומדביקים גנום אנושי באמצעות CRISPR?



עריכה גנטית (Gene editing) היא אחת הטכנולוגיות המסעירות בעולם הביוטכנולוגיה של ימינו. היא מאפשרת לערוך את הגֵנום האנושי או הגֵנום של אורגניזם כלשהו, ממש כמו שעורכים בתוכנות עריכה גרפית או במעבד תמלילים.

טכנולוגיית CRISPR היא טכנולוגיה מהפכנית ביותר שמאפשרת עריכה גנטית. היכולת שלה לשנות את שיטות העבודה של מהנדסי הגנום יוצרת עולם של אפשרויות רפואיות מדהימות. בעזרת CRISPR ניתן לגזור רצף דנ"א קצר ומדויק, מהגֵנום השלם של בן אדם או של בעל חיים. לאחר מכן ניתן להחליף אותו בדנ"א חלופי, שיוחדר לרצף שממנו נגזר הרצף הפגום, הלא רצוי, או זה שנחקר. באמצעות אנזים ניתן להדביק את הדנ"א החלופי אל הגנום ולתקן את מה שרוצים.

עריכה גנטית אפשרית גם היום. אבל שיטה כה פשוטה, מדויקת, מהירה וזולה, תוכל לתקן פגמים גנטיים קשים ולתת תקווה לנפגעים גנטיים ולשנות את חייהם ושל הסובבים אותם. ניתן יהיה להחדיר לגוף גנים ש"יצודו" תאים סרטניים ויחסלו אותם, ניתן יהיה לרפא מאיידס, למנוע מחלות כמו אלצהיימר ועוד ועוד. ניתן יהיה ליצור יתושים שלא מעבירים מחלות כמו מלריה ולהציל 700 אלף איש שמתים מהמחלה הזו בכל שנה!

אבל כדרכן של טכנולוגיות דמיוניות ועתידניות שכאלה, CRISPR גם מעוררת חשש. מצד אחד, עריכה כה פשוטה של הגנום תוכל לייצר ילדים בהזמנה. נניח שהורים יוכלו לבקש כבר בשלב העובר שבבטן, לטפל בגנים שלו ולערוך אותם כך שיוולד להם ילד עם IQ גבוה, שיער בלונדיני, עיניים כחולות, אופי נוח, או שישחק כדורגל מצוין ושיאהב בנות. ונניח שזה בסדר, אבל מה יהיה אם מדען מטורף ייצר ילדים עם נטיות אלימות ומשמעת ברזל? מה יקרה אם מישהו יזמין ילדים שיהיו עבדים חסונים מאד וישרתו אותו?

כך או כך, ילד שייערך הגנום שלו כדי שיהיו לו תכונות רצויות למישהו, אינו עניין פשוט מבחינה חברתית ואבולוציונית. יש שם שאלות של אתיקה שיחייבו רגולציה, כלומר הסדרה בחוק של מה שמותר ומה שאסור לעשות בעזרתה. כבר היום מעל 40 מדינות אוסרות או מגבילות בחוק כל עריכה גנטית שכזו.

מילה על הטכנולוגיה וקשייה. לקריספר ייקח עוד זמן רב עד שתהפוך לטכנולוגיה שימושית. יש בעיות לא פשוטות שעדיין לא נפתרו. למשל בהעברה (delivery) של הקריספר לגנים הפגומים. בין אם הקריספר יעבור באמצעות כדור, סירופ או כל שיטה אחרת, כיצד נוכל להובילו אל הגנים הפגומים.


הנה טכנולוגיית ה-CRISPR:

http://youtu.be/LrtrM_CPtQQ


הנה היכולות הדמיוניות שלה:

http://youtu.be/2pp17E4E-O8


והסבר טכני יותר - כך היא עובדת:

http://youtu.be/2pm9u1E8k3s


הנה סרטון תיעודי מתורגם על עריכה הגֵנטית והיכולות המדהימות של CRISPR:

https://youtu.be/jAhjPd4uNFY?long=yes


אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

העולם הוא צבעוני ומופלא, אאוריקה כאן בשביל שתגלו אותו...

אלפי נושאים, תמונות וסרטונים, מפתיעים, מסקרנים וממוקדים.

ניתן לנווט בין הפריטים במגע, בעכבר, בגלגלת, או במקשי המקלדת

בואו לגלות, לחקור, ולקבל השראה!

אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.