חומר רקע
ינואר
2021
,טבת תש
פ"א
עריכת ג
נים: הזדמנויות וסיכונים
זה כמה עשורים קיימות
שיטות
שונות של הנדסה
גנטית של צמחים, בעלי חיים ו אף ,בני אדם. עם זאת טכנולוגיות חדשות
בתחום
העריכה הגנטית,
שהמוכרת
בהן
היא קריספר,(Crispr Cas-9)
יצרו את מה שיש המכנים "מהפכה
"ביוטכנולוגית
בשל הקלות היחסית שבה אפשר
לשנות את המבנה הגנטי של אורגניזמים
לצד הנגישות והעלות הנמוכה
של הטכנולוגיות. שילוב זה יצר מעין "מפץ" של מחקר ויישומים בתחום ו פתח אפשרויות חדשות לאבחון
ואף
לריפוי גנטי של
.מחלות
עם זאת
, השימוש בטכנולוגיה מעורר שאלות אתיות וחשש
ות
משימוש לרעה. בנובמבר2018
טען חוקר סיני בשם
He Jiankui
כי הוא ערך גן ספציפי בעוברים אנושיים כדי ליצור עמידות לנגיף ה-
HIV
,באמצעות קריספר וכי העוברים נולדו
כתאומות בריאות. הפרסום עורר דיון ציבורי וביקורות רבות על הניסוי בבני אדם בטכנולוגיות חדשות מסוג זה ו על.השלכותיו
?קריספר: איך זה עובד
קריספר היא למעשה מערכת טבעית של זיכרון חיסוני,
,המאפשרת לחיידקים להגן על עצמם מפני נגיפים. בהפשטה
החיידק מזהה חתיכותDNA
מנגיפים פולשים, ומשתמש בה
ן
ליצירת מקטעיDNA
הנקראים מערכי קריספר המאפשרים
,לחיידק "לזכור" נגיפים. כאשר נגיף חודר לתא החיידק הוא מזוהה, ובמעין תהליך של "גזירה" או חיתוך מקטע
ה-
DNA
הנגוע בנגיף נחתך על ידי חלבון הנקראCas-9
ובכך משמיד את הנגיף; במקום החיתוך משוחזר
מקטעDNA
( תקין מלבד
Cas-9
.)יש חלבונים נוספים המשמשים לחיתוך כמה מחקרים הראו כיצד באמצעות מניפולציות על המנגנון הטבעי אפשר
לבצע "חיתוך" ו"החלפה" של מקטעיDNA
פגומים,
וכך לרפא בעלי חיים, צמחים ובני אדם ואף לגרום לשינוי גנטי תורשתי
– המשפיע לא רק על האורגניזם המטופל,
אלא גם על השושלת שלו. בשנים האחרונות פותחו טכנולוגיות עריכה גנטית
נוספות,
כגון( עריכת פרייםPrime Editing
), במטרה לשפר את הבטיחות ו את .הדיוק של קריספר
לפי
מאמר
של ג'ניפר דואודנה)
Doudna
(,
אחת משתי הזוכות בפרס נובל לכימיה לשנת2020
על פיתוח השימוש
,בקריספר השימוש בטכנולוגיות עריכת גנים פותח בשלב
ה ראשון פתח לטיפול במחלות גנטיות הנובעות מגן בודד
פגום ,ו
בהן מחלת הנטינגטון, ניוון שרירים, סיסטיק פיברוזיס, אנמיה חרמשית ועוד כ-
5,000
מחלות המשפיעות על כ-
250
.מיליוני בני אדם ברחבי העולם עם זאת, בעוד עריכה גנטית מחוץ לגוף(Ex-vivo)
, הניתנת לביצוע למשל במחלות דם,
הופכת את המחלות
לאפשריות לטיפול בטווח הקרוב, מחלות אחרות דורשות ביצוע עריכה גנטית בתוך גוף המטופל(In-
vivo)
, ולכן הן מורכבות יותר לט
יפול ,. בין השאר יש קושי בהכוונה של הטיפול לתאים הספציפיים באיברים הזקוקים לתיקון
,גנטי לצד
חשש מתגובות בלתי רצויות
.של המערכת החיסונית אפשר לתאר את בעיית ההכוונה כבעיה בזיהוי "הכתובת
"המדויקת,
בין השאר בשל האפשרות שיש כמה."מקטעי גנים זהים עם אותה "כתובת
בעוד עיקר
השימוש בקריספר לטיפול בבני אדם עדיין במחקר, ב
חקלאות יש
.כיום שימוש רב בקריספר
בין השאר
נמצא
כי הוא תורם להגדלת יבולים בדגנים ובפירות, ליצירת עמידות של יבולים בפני
מחלות ו.מזיקים ועוד
בשיח המדיניות והרגולציה על
טכנולוגיות עריכת גנים, נדונות
בין השאר סוגיות של
אתיקה רפואית ,
ההשלכות
הסביבתיות של עריכה גנטית
והפצת תוצריה בטבע,
היחס בין תוצרי עריכת גנים ומזון ותבואה
מהונדס
ים
גנטית)
FF
GM
(
והשלכותיהן של הגבלות על
עתיד המחקר הביו-
.רפואי
נראה כי האתגרים
מצויים ב
פיקוח ו מעקב מאוזן אחר ההתפתחויות
בתחום באופן שלא יפגע בפיתוח עתידי, ביצירת הסכמות רב-
לאומיות על נורמות ובעיצוב
רגולציה צופת פני עתיד.
ריפוי גנטי או שי
פור תורשתי
מקובל להבחין בין התערבות בתאים סומטיים(somatic)
לבין התערבות בתאי
רבי
יה
(Germline)
כגון זרע או
.ביצית טיפול גנטי בתאים סומטיים למטרות ריפוי ישפיע רק על גוף המטופל עצמו ולא על היורשים הגנטיים, בעוד שטיפול
גנטי בתאי רבייה .יגרום שינוי תורשתי בדורות הבאים בעוד
טיפול בתאי רבי
הי, ה צפוי להשפיע על המבנה הגנטי של
הדורות הבאים , הוא נושא
שנוי במחלוקת, יש לגיטימציה צ יבורית נרחבת יחסית לטיפול גנטי
ב.חולים
אפשר
להבחין בשתי מגמות סותרות שהתפתחו סביב טכנולוגיות עריכת גנים בשנים האחרונות: מחד
,גיסא
מלחמות
פטנטים, בניסיון למקסם את ההכנסות העתידיות מפיתוח טכנולוגיות על בסיס קריספר;
מאידך ,גיסא
"דמוקרטיזציה " של
.השימוש בקריספר, באמצעות הנגשת ידע ובנקים של חומרים גנטיים המאפשרים ביצוע ניסויים ביתר קלות
מדענים ומומחים רבים בתחום קוראים לקבוע מדיניות גלובלית של"
"מורטוריום(פסק זמן)
על השימוש בטכנולוגיות
עריכה בתאי
יה י רב .בפרסום
במגזיןNature
במרץ2019
ציינה קבוצת חוקרים מובילים כמה סיבות
ל צורך במורטוריום על
עריכת גנים בתאי רבי
י :ה שיקולי
בטיחות ויעילות –
בטיפול או שינוי גנטי קיים סיכון של כישלון בעריכת השינוי הרצוי לצד
חשש מהשפעות לא מכוונות(
(Off Target Effects
או מוטציות .לטענת החוקרי ,ם יש קונצנזוס
מחקרי על כך ש הסיכון
מהשלכות לא מכוונות בשינוי גנטי בתאי רב
י.יה עודנו גבוה מכדי לאפשר יישומים רפואיים בשלב זה
,שיקולים אתיים
חברתיים ומוסריים – לטענת החוקרים, נדרשת הסכמה חברתית רחבה על הנאותות וההו גנות בביצוע שינוי גנטי תורשתי
טרם ביצועו. בין השאר,
שינוי כזה
עלול להביא ל
סטיגמטיזציה ו
ל אפליה של אנשים עם מוגבלות
ול "לחץ על הורים "לשפר
את ילדיהם, ו אף לגרור התנגדות מוסרית מצד קבוצות דתיות .לעיצוב מחדש של הביולוגיה האנושית
כמו כן ,אי-
שוויון
ב
נגישות לטכנולוגיות אלה, בין השאר בשל עלותן הגבוהה , צפוי להגדיל
פערים בחברה.
""ריפוי גנטי" לעומת "שיפור גנטי – מקובל להבחין בין טיפול גנטי,
שנועד לפתור מחלה גנטית, לבין ניסיונות לחיזוק או
לשיפור(Enhancement)
המין האנושי או פרטים מתוכו. גם בתרחישי טיפול גנטי יש ל בחון ולהבין מהן ההשלכות ארוכות
.הטווח על המטופל ועל המין האנושי בכלל ,לדוגמה
ניס
וי כמו זה של
Jiankui
ליצירת
עמידות ל-
HIV
יכול לגרום לפגיעות
,מוגברת לנגיפים אחרים. לפי החוקרים ניסיון לעצב מחדש מינים או יצורים חיים על בסיס הידע המדעי הקיים הוא יוהרה
)(היבריס, ויש לבחון יישומים קליניים רפואיים רק בהינתן צידוק אמ
י
תי וניכר. לטענתם,
בשלב הנוכחי אין שום צידוק לביצוע
""שיפור גנטי,
שיכול
להוביל עד כדי הפרדתם של בני האדם לתתי-
.מינים
יצוין כי לפי הפרסום ב-
Nature
, בכ-
30
מדינות
יש
כיום איסור על יישום קליני של עריכה גנטית בתאי רבייה. בישראל חוקק
כהוראת שעה חוק
איסור התערבות גנטית
(שיבוט
אדם ושינוי גנטי בתאי הי רבי)
,התשנ
"ט–
1999
,
האוסר בין השאר על
""יצירת אדם על ידי שימוש בתאי רבייה שעברו שינוי גנטי מכוון קבוע.
בשנים האחרונות
מפותחת ב אמצעות קריספר
גם טכנולוגי
ית דחיפת גנים )
Gene Drive
(, ש
מטר
ת
ה לקצר את הזמן ה
דרו ש
לשינוי גנטי לחלחל אל אוכלוסיית היעד שלו. באופן טבעי, רק כמחצית מהצאצאים
י ,ירשו את התכונה הגנטית ששונתה
אולם באמצעות דחיפת גנים אפשר להנחיל את השינוי לכלל אוכלוסיית היעד בזמן קצר. ניסויים בדחיפת גנים נערכים כיום
על יתושים,
במטרה למגר את מחלת המלריה ומחלות נוספות
ש הם מפיצים. עם זאת, החשש מזליגה מהמעבדה לטבע או
ממעבר של שינוי גנטי בין מינים דורש זהירות ודיון ציבורי
ער
בנושא ה .שימוש בטכנולוגיות אלה
לפי
דואודנה ,למרות ה
חשש מ יצירת ""תינוקות מעצבים
או "חיילי-
"על – כלומר מ
שימוש ב
עריכה גנטית
לבחירת מאפיינים
פיזיולוגיים
ביילודים
ל או
יציר ת יכולות
משופרות אחרות, כגון כוח פיזי, עמידות למעט שעות שינה או יכולות ראייה מוגברות
–
,הטכנולוגיה כיום עדיין רחוקה מיישומים אלה
.כיוון שתכונות כאלה קשורות לרוב למספר רב של גנים