[עושים היסטוריה] 263: Gene Drive – לוחמה גנטית נגד המלריה, חלק ב'

יתוש האנופלס - Gene Drive, לוחמה גנטית נגד המלריה, הפודקאסט עושים היסטוריה עם רן לוי
הורד את הקובץ (mp3)
בפרק זה נציג את הניסוי המרתק שהוכיח את האפשרות להעזר ב Gene Drive כדי להשמיד את יתושי האנופלס, ונדון בשאלה – האם השמדתו של מין שלם של יתושים, בבת אחת, לא עלולה להוביל לאסון אקולוגי? התשובה, סביר להניח, תפתיע אתכם.  תודה לד"ר אלון זילברבוש מאונ' חיפה ולד"ר עמיר ספיר מהחוג לביולוגיה וסביבה של אוניברסיטת חיפה באורנים שמשתתפים בפרקים, ולנתן פוזניאק שראיין אותם.
האזנה נעימה,
רן.

דף הבית של הפודקאסט
הרשמה לפודקאסט:
דואר אלקטרוני | WhatsApp | אנדרואיד | אייפון – עושים היסטוריה | אייפון – כל תכני הרשת | RSS עושים היסטוריה | RSS כל תכני הרשת


תמלול הפרק: Gene Drive – לוחמה גנטית נגד המלריה, חלק ב'

כתב: רן לוי

קישור לחלקו הראשון של הפרק

[זמזום יתוש…מחיאת כף]

מעצבן. ולא רק מעצבן. היתושים, ובעיקר יתושים ממין בשם אנופלס גמבי – הם אולי האיום הטבעי הגדול ביותר לבני האדם בימינו: המחלות שהם מעבירים – כדוגמת המלריה – אחראיות למותם של מאות אלפי בני אדם בכל שנה. בפרק הקודם סקרנו את מגוון השיטות והדרכים שפותחו במרוצת השנים כדי להתמודד עם היתושים מעבירי המחלות: מחומרי הדברה מלאכותיים כגון ה DDT ועד אמצעי הדברה ביולוגית כדוגמת דגי הגמבוזיה וחיידק ה BTI. לרוע המזל, אף אחת משיטות אלה לא מסירה מאיתנו את האיום העוקצני.

עוד בפרק הקודם, סיפרתי לכם על סוג מסוים של גנים שמצאו דרך לעקוף את כללי התורשה שניסח גרגור מנדל במאה ה-19. אם ברביה מינית, הסיכוי של גן כלשהו לעבור לדור הבא הוא רק חמישים אחוז – אותם 'גנים אנוכיים' מצאו דרכים ושיטות להבטיח שהם יעברו לדורות הבאים בסבירות גבוהה הרבה יותר, בדרך כלל על ידי 'התנקשות יזומה' בגנים המתחרים שלהם בתוך הדנ"א.
גילויה של המלחמה השקטה המתנהלת בתוך הדנ"א של יצורים חיים, ובמקביל פיתוחה של טכניקת הנדסה גנטית מהפכנית בשם קריספר, אפשרו למדענים לפתח את מה שנקרא Gene Drive: טכנולוגיה שמאפשרת לנו, בפעם הראשונה, לבצע שינויים מדוייקים ותכליתיים בדנ"א של יצור חי – ואז 'לדחוף' את השינויים האלה כך שיתפשטו במהירות בתוך האוכלוסייה של אותו יצור.

Gene Drive ביתושי האנופלס

בשנים הספורות שחלפו מאז הופיעה קריספר, עשו החוקרים צעדים משמעותיים לקראת פיתוחה של מערכת Gene Drive המותאמת ליתושי האנופלס. הצעד הראשון היה ב-2015, דווקא עם מין אחר של חרקים מעופפים: זבוב הפירות. איתן ביאר (Bier) ו-ולנטינו גנץ (Gantz), שני חוקרים מאוניברסיטאות סן דייגו ו UC ארווין שבארצות הברית, הדגימו כיצד ניתן להעזר בקריספר כדי לשנות את צבען של נקבות זבוב הפירות מחום לצהוב – ולשנות את מנגנון התורשה של הזבובים כך שהגן הצהוב יעבור אל הדורות הבאים בסבירות של כתשעים וחמישה עד מאה אחוזים מהמקרים. הם הירבו את נקבות הזבובים שעברו את השינוי עם זכרים נורמליים – והתוצאה הייתה שכל אוכלוסיית הזבובים במעבדה הפכה לצהובה בתוך דורות ספורים בלבד.

לאחר שיישמו את ה Gene Drive בהצלחה על הזבובים, הצליחו ביאר וגנץ לפתח מערכת דומה גם עבור יתושי האנופלס. כאמור, אנופלס גמבי הם לא המין היחיד שמעביר את המלריה – אבל הם בהחלט מהווים את האיום המשמעותי ביותר, בעיקר באפריקה.
ביאר וגנץ החדירו שינוי גנטי בשני יתושים זכרים שגרם להם להיות עמידים בפני הידבקות בפלסמודיום, היצור החד-תאי שגורם למלריה: דהיינו, שינוי שמונע מהפלסמודיום לחיות ולהתרבות בתוך המעיים של נקבת האנופלס. הם הכניסו את שני היתושים הזכרים לכלוב עם יתושים ויתושות אחרים, ועקבו אחר התפשטות התכונה החדשה באוכלוסיה. הניסוי היה הצלחה מסחררת: בתוך מספר דורות ספורים כתשעים ותשעה אחוזים מכל היתושים בכלוב נשאו את הגן החדש. אבל הניסוי הזה היה עדיין רק הדגמה, הוכחת יכולת בלבד: ביאר וגנץ ידעו מראש שה'חיסון הגנטי' שהכניסו ביתושים לא יחזיק מעמד בטבע, וסביר להניח שהפלסמודיום יוכל לפתח עמידות כנגדו בתוך זמן קצר.

השאלה שנותרה פתוחה כעת הייתה, אם כן: איזה שינוי יש לבצע בגנום של יתושי האנופלס כדי להבטיח שהגנים החדשים יתפשטו באוכלוסיה הרחבה של היתושים ביעילות המירבית ולאורך זמן. זו שאלה לא פשוטה: ניסויים קודמים הראו שבתנאים מסוימים, דחיפת הגנים עלולה להיכשל אפילו אם מעוותים את חוקי התורשה כך שהגנים החדשים יעברו לדורות הבאים במאה אחוזים מהמקרים. למשל, אם השינוי שמכניסים בדנ"א של היצור המהונדס יוצר אצלו חיסרון כלשהו ביחס לאחיו הלא-מהונדסים, הברירה הטבעית עשויה להביא לכך שהיצורים המהונדסים ימותו מהר מדי, לפני שהשינוי הגנטי מספיק להתפשט באוכלוסיה כולה. החוקרים חיפשו בגנום של יתוש האנופלס גן שאם ישנו אותו, יוכל מצד אחד להתפשט באוכלוסיה במהירות – ומצד שני, יהיה עמיד בפני לחצים סביבתיים.

ניסוי מהפכני

ב-2018 נמצא הגן המבוקש. קבוצת חוקרים מהאימפיריאל קולג' הלונדוני – וביניהם גם אוסטין ברט, שכזכור היה הראשון שהציע להשתמש ב Gene Drive כדי להשפיע על אוכלוסיות של מינים שלמים – פירסמה מאמר ובו הם תיארו ניסוי דרמטי שערכו ביתושי האנופלס. איתנו כדי להסביר לנו על הניסוי המדובר – ד"ר עמיר ספיר. ראיין את עמיר – נתן פוזניאק.

"שמי עמיר ספיר, אני חוקר במחלקה לביולוגיה וסביבה, באוני' חיפה, בחוג לביולוגיה וסביבה."

הדבר הראשון שצריך לדעת כדי להבין את הניסוי של ברט ועמיתיו הוא שהגנום – בכל יצור חי, וגם ביתושים כמובן – הוא בסך הכל סוג של 'הוראות הרכבה'. הגנים מגדירים איך צריך הגוף החי לפעול ולהתפתח, ובתאים ישנן מערכות שתפקידן לתרגם את ההוראות האלה הלכה למעשה ולייצר את החלבונים השונים על פי המידע בגנום. הדבר הזה נכון, למשל, בכל מה שקשור להתפתחות של איברי מין.

"אם אצלנו יש זכר ונקבה, זכר הוא XY ונקבה היא XX – מעבר לעניין של כרומוזומי המין, צריך להיות תרגום של הקיום של הכרומוזום לאיברים השונים, איברי הזכר והנקבה. יש מערכת שמתרגמת את הרקע הגנטי של האורגניזם לפקודה שעוברת לתאים ולרקמות – תתפתחו לזכר או לנקבה."

החוקרים זיהו ביתושי האנופלס את הגן שאחראי על תרגום ההוראות ליצירת אברי מין אצל נקבות, ובעזרת קריספר פגעו בו – ורק בו. כפי שציינתי קודם, לתא החי יש מנגנונים שמזהים דנ"א פגום ומתקנים אותו, ובמקרים רבים התיקון מתבצע באמצעות החלפת הדנ"א הפגום בדנ"א תקין שהתא משיג ממקור אחר. בדרך כלל, המקור החליפי הוא העותק השני, התקין, של אותו הגן – אבל במקרה הזה, החוקרים סיפקו לתא גם 'תבנית' דנ"א חיצונית שהכילה את המידע החדש שהחוקרים רצו 'להזריק' לגנום של היתוש. במילים אחרות, החוקרים לא רק השמידו את הגן המקורי אלא גם אילצו את התא להחליף אותו במידע חדש.

"מה שעשו במחקר, הם שינו את המערכת שמתרגמת את הכרומוזומים לפקודות שעוברות לאיברים של היתוש. גם נקבות שנושאות את כרמוזומי XX ואמורות להתפתח לנקבות תקינות, התרגום של הפקודה – 'את נושאת XX ולכן תפתחי איברי מין נקביים ושחלות' – הפקודה הזו נפגעת. מה שקורה הוא שיש לנו מעין מצבי ביניים. זאת אומרת, נקבות שמכילות את השינוי הן אמנם XX אבל איברי המין שלהן הם איברי מין של אינטרסקס, משהו שמזכיר הרמפרודיט או טרנסג'נדר. מצב ביניים.
מבחינה גנטית זו נקבה, אבל לא בתפקוד, יש פגיעה באיברי המין. מה שיותר מעניין, לא רק שיש פגיעה בשחלות ובתפקוד של איברי המין, הנקבות האלה גם לא עוקצות. אנחנו יודעים שנקבות עוקצות כדי לקבל מנת דם כי זה מה שדרוש כדי שהצאצאים יגדלו. הן קיבלו על עצמן תכונות גבריות למרות שהגנטיקה שלהן היא נקבית, הן גם קיבלו על עצמן התנהגויות זכריות. הן לא עוקצות."

בואו נסכם את הניסוי עד כה. בידי החוקרים היו כעת יתושי אנופלס מהונדסים גנטית בעלי שתי תכונות עיקריות. הראשונה נוגעת להתפתחות איברי המין. יתושים זכרים התפתחו כרגיל, ללא שום הבדל בינם ובין זכרים רגילים. יתושות נקבות, לעומת זאת, מתפתחות בצורה לא תקינה: איברי המין שלהן לא מתפקדים, הן אינן יכולות להביא צאצאים ואפילו לא מסוגלות לעקוץ ולמצוץ דם. התכונה החשובה השניה היא ה Gene Drive: ההבטחה שהגן החדש, זה שגורם לנקבות להיות עקרות, עובר בתורשה לכל הצאצאים בדור הבא, במקום רק לכחמישים אחוזים מהצאצאים כפי שחוזה הגנטיקה של מנדל.

עכשיו לקחו החוקרים מאה וחמישים יתושים מהונדסים, כולם זכרים, והכניסו אותם לכלוב עם עוד 450 יתושים רגילים – חלקם זכרים וחלקן נקבות. בואו נעקוב אחר חייו של יתוש מהונדס גנטית שכזה בכלוב הניסוי.

היתוש הגברבר שלנו טס להנאתו בכלוב, עד שהוא פוגש בנקבה – יתושה רגילה לחלוטין. כשיתוש פוגש יתושה…איך שר יוסי בנאי? תמיד הוא אומר לה, חוזר ואומר לה…תכל'ס, אין לי מושג מה הוא אומר לה, אבל זה כנראה עושה את העבודה כי הנקבה ממשיכה לדרכה עם דור חדש של צאצאים בבטן.

הימים חולפים, הנקבה מטילה את הביצים, ומהן בוקעים יתושים חדשים: חצי מהם זכרים, וחצי נקבות. ה Gene Drive מבטיח לנו שכולם, ללא יוצא מן הכלל, מכילים את הגן המהונדס שהחדירו החוקרים. הצאצאים הזכרים לא מושפעים ממנו בכלל: הם מתפתחים להיות יתושים זכרים לתפארת. אבל אצל הנקבות, זה סיפור אחר. אצלן, הגן המהונדס הוא כמו פצצת זמן מתקתקת. הן גדלות ומתבגרות – אבל במקום להפוך לנקבות תקינות, הן מתפתחות לנקבות מסורסות, חצי זכר-חצי נקבה. הן אינן מסוגלות להזדווג, ואפילו לא לעקוץ. כשהן מתות, הן מתות מבלי שהביאו צאצאים.

הצאצאים הזכרים, לעומת זאת, ממשיכים לטייל בעולם – טוב, בכלוב במקרה הזה – ולפגוש יתושות חדשות, שהרי בשלב הזה יש עדיין הרבה נקבות בריאות: גם נקבות מהדור הראשון, וגם נקבות חדשות שנולדו לזכרים הרגילים ולנקבות הרגילות שעדיין מהווים את רוב האוכלוסייה בכלוב. אבל בכל פעם שהיתושים המהונדסים פוגשים נקבות, כל מה שיוצא מהזיווג הזה הוא זכרים בריאים ונקבות עקרות. כל פעם, אותו הדבר. בסופו של דבר, אחרי כמה דורות, כל מה שנשאר בכלוב הם זכרים מהונדסים גנטית, ונקבות עקרות.

"מה שראו שהאסטרטגיה הזו גרמה להתמוטטות של אוכלוסיות אחרי מספר דורות יחסית מועט – 7 עד 11 דורות, כל הנקבות קיבלו את הדנ"א המסרס, לצורך העניין, המעקר, מהזכרים. ככל שהזמן המשיך היו עוד ועוד הכלאות, הדנ"א הזה התפשט באוכלוסיה מ-23 אחוז, ל-63 ובסופו של דבר למאה אחוז. מאה אחוז מהפרטים באוכלוסיה נשאו את הגן המעקר, וכל הנקבות הפכו לסטריליות והאוכלוסיה התמוטטה. כל הצאצאים, כי לזכרים לא היה עם מי להזדווג."

במילים אחרות, כל היתושים בכלוב – מתו. וכל מה שהיינו צריכים לעשות כדי שזה יקרה זה לשחרר מאה וחמישים יתושים זכרים מהונדסים כדי שיזדווגו עם נקבות בריאות. ראוי לציין שהרעיון העקרוני הזה אינו חדש והיה מקובל כבר בשנות השבעים. למשל, בבקעת הירדן שחררו זכרים של זבוב הפירות שעברו עיקור באמצעות קרינה: הזכרים העקרים הזדווגו עם הנקבות ומנעו מהן להתרבות עם זכרים בריאים. אבל לשיטה הזו, עיקור באמצעות קרינה, היו שני חסרונות ברורים: הראשון הוא שזכרים שעברו את ההקרנה חלשים ופגיעים יותר מזכרים בריאים, ולכן לא הצליחו להלחם בהם על ליבן של הנקבות. החסרון השני הוא שהעקרות הספציפית הזו לא עוברת לדורות הבאים, ולכן נאלצו המדבירים ליצור המון זבובים עקרים ולשחרר אותם פעם אחר פעם אחר פעם לטבע כדי להשפיע על אוכלוסיית הזבובים – וגם זה באופן זמני בלבד.
לעומת זאת, השינוי הגנטי שהכניסו ברט ועמיתיו באמצעות ה Gene Drive לא משפיע על בריאותם וכשירותם של הזכרים המהונדסים, והוא גם מועבר ביעילות לדורות הבאים – מה שאפשר להם להשפיע על האוכלוסיה כולה באמצעות שחרור חד-פעמי של קבוצה קטנה יחסית של יתושים מהונדסים. זה אולי לא קל כמו לנקוש באצבעות, אבל תודו שזו דרך הרבה יותר קלה ונוחה להשפיע על מין שלם של בעלי חיים, מאשר לצוד ממותה אחר ממותה, או לחסן מאות מיליוני ילדים נגד אבעבועות וחצבת.

אסון אקולוגי או סיכון מחושב?

אם אתם בעלי הגיון בריא, או לחילופין ראיתם מספיק סרטי אסונות הוליוודיים – יש לי תחושה שאתם כבר כמעט מצפים ל"אבל" שעומד להגיע. אתם בטח מצפים שביולוגים כמו ד"ר אלון זילברבוש, ובמיוחד כאלה שמתמחים ביתושים, יעמדו על רגליהם האחוריות ויתנגדו בכל תוקף לכל ניסיון להתערב בצורה ברוטלית כל כך בטבע. אנחנו לא יכולים פשוט…למחוק מין שלם מעל פני האדמה. מי יודע אילו השלכות אקולוגיות עשויות להיות למהלך שכזה? יתושי האנופלס, כמו כל יצור אחר, ממלאים נישה ביולוגיות כלשהי: לשלוף אותם מהנישה הזו שקול לכך שנכניס יד לתוך קרביה של מכונה משומנת ומורכבת מאד, שיש בה מיליוני גלגלי שיניים, בוכנות ומי יודע מה – ונשלוף ממנה, כמעט באקראי, גלגל שיניים אחד. מי יודע מה יקרה למכונה? מי יודע אלו תפקידים ממלאים היתושים באקולוגיה שלנו? אם נעלים אותם, האם לא נפגע בבעלי הכנף ובדגים שטורפים אותם? האם אנחנו לא מסתכנים בהפרת שיווי המשקל האקולוגי השברירי כל כך?
אם לזה אתם מצפים, אז אני חושב שתופתעו לשמוע את המשפט הבא מפיו של ד"ר זילברבוש.

"עד כמה שאני יודע יש מעט מאד בעלי חיים שממש צריכים יתושים בשביל לשרוד. רוב המינים הטורפים פשוט יטרפו משהו אחר – יש מספיק דברים שעפים באוויר."

והוא לא היחיד שחושב כך. יש סוג של קונצנזוס זהיר בקרב הביולוגים – עד כמה שאפשר להכליל דברים מעין אלה – שלהשמדת יתושי האנופלס תהיה, כמעט בוודאות, השפעה זניחה ומועטה יחסית על המערכת האקולוגית כולה.
הדיעה הרווחת היא שאם נשמיד את יתושי האנופלס – וכדאי להדגיש שאנחנו מדברים אך ורק על יתושי האנופלס, שהרי רוב מיני היתושים האחרים לא מזיקים לאדם – שום דבר רע באמת לא יקרה. ראשית, כפי שציין אלון זילברבוש, אין אף טורף – לפחות ככל הידוע לנו – שיתושי האנופלס הם מזונו היחיד. שנית, לאורך ההיסטוריה של כדור הארץ נכחדו אינספור מינים מאינספור סיבות שונות, טבעיות או מעשי ידי אדם – ותמיד נמצאו מינים אחרים שתפסו את מקומם ואיכלסו את הנישה האקולוגית שהתפנתה. בנוסף, אם יש כאן סיכון כלשהו – הרי שהוא מתאזן עם ההשפעה החיובית שתהיה להכחדת יתושי האנופלס. למשל, סטיבן ג'וליאנו, אף הוא ביולוג המתמחה בחקר האקולוגיה של היתושים, אמר ל BBC כי –

"יכול להיות ששווה לנו לאבד מין אחד. יכול להיות שזה שווה לנו, בגלל הסבל האנושי הגדול [שגורם היתוש הזה]."

זה לא אומר שאנחנו צריכים לרוץ קדימה ולהשמיד את יתושי האנופלס כבר מחר בבוקר. יש עוד הרבה מחקרים שצריך לעשות כדי לוודא מעל לכל ספק סביר שההנחה הזו עדיין נכונה, וגם יש מי ששואלים את עצמם אם לא עדיף אויב מוכר על פני ידיד לא מוכר. מה יקרה ביום שאחרי שנכחיד את יתושי האנופלס? האם לא ייתכן שאת הנישה האקולוגית שאיכלס היתוש יתפוס חרק מעופף אחר שיהיה אפילו עוד יותר מסוכן ומזיק לבני האדם? וחוץ מזה – האם זה בכלל מוסרי מצידנו להשמיד מין אחר באופן כה שרירותי, רק בגלל שהוא מפריע לנו?

מנגד, תומכי ה Gene Drive גורסים שמכיוון שהאנופלס הוא טפיל ספציפי של בני האדם, והתפתח במרוצת מיליוני שנות אבולוציה במיוחד כדי לתקוף אותנו, להריח את גופנו ולמצוץ את דמנו – קשה לדמיין טפיל חדש שיצוץ במקומו ויהווה איום מסוכן יותר מהאנופלס. ומכיוון שהאנופלס הוא אויב ישיר שלנו – להכחיד אותו זה לא אותו דבר מבחינה מוסרית כמו לצוד לוויתנים, למשל. וחוץ מזה, להכחיד את האנופלס זה לא בסדר, אבל להכחיד את הוירוס שגורם לאבעבועות השחורות – זה כן בסדר?…

המדענים שמפתחים את ה Gene Drive מודעים מאד לדיון הציבורי הסוער שעתיד להיתפתח ברגע שהציבור הרחב יתחיל להיות מודע לקיומה של הטכנולוגיה העצמתית הזו, ולכן נכון להיום אף אחד לא מתכוון לעשות שום דבר מעבר לניסויי מעבדה כל עוד לא נקבעו כללי המשחק. כמו תמיד, הרגולציה בתחום הזה מפגרת בשנות אור אחרי החידושים הטכנולוגיים, ונכון להיום אף אחד אפילו לא יודע לומר איזה גוף רגולטורי צריך להיות אחראי על השימוש ב Gene Drive לצורך המלחמה ביתושי האנופלס: האם אלה הביולוגים, או הוטרינרים, או אולי הרופאים? גלגלי הבירוקרטיה טוחנים לאט, וניסויי השדה הראשונים בטכנולוגיית ה Gene Drive מתוכננים להתבצע רק בשנת 2023 – למרות שהטכנולוגיה עצמה כבר בשלה יחסית. איתן ביאר, אחד החוקרים שפיתח את Gene Drive ביתושי האנופלס, אמר בראיון למגזין Vox –

"[אסור לעשות שום דבר ללא אישור רגולטורי, אבל] אם לומר בכנות, אם יהיה איזה מצב חירום ואנחנו נהיה חייבים להשתמש בטכנולוגיה הזו כבר עכשיו – אנחנו יכולים לעשות את זה [כבר עכשיו]."

איך לשלוט על ה Gene Drive

בינתיים, החוקרים עסוקים במציאת דרכי שליטה ובקרה על הטכנולוגיה החדשה. אחד מאותם אמצעי שליטה אפשריים הוא, למשל, פיתוח Gene Drive הפוך ל Gene Drive המקורי: שינוי גנטי שאפשר להכניס ביתושי האנופלס כך שיהפוך אותם לעמידים בפני השפעתו של Gene Drive הראשוני. מעין 'חיסון', אם תרצו. במצב כזה, אם נגלה שהכחדת היתושים גורמת בכל זאת לאסון אקולוגי לא צפוי, החוקרים יוכלו לשחרר לטבע במהירות קבוצה גדולה של יתושים עמידים – וגם השינוי הגנטי הזה יתפשט במהירות באוכלוסיית היתושים ובשאיפה ימנע את השמדתם המוחלטת. אפשרות אחרת היא לפתח Gene Drive עם מנגנון השמדה עצמית, שמנטרל את השינוי הגנטי אחרי מספר מסוים של דורות, וכך מאפשר לצמצם מאד את אוכלוסיית היתושים אבל לא להשמיד אותה לחלוטין.

ל Gene Drive יש מגבלות, כמובן. אחת מהן כבר הזכרתי: לא כל שינוי שנעשה בגנום של יצור חי אוטומטית יתפשט בתוך האוכלוסיה ויכבוש את כולה. נדרשת מידה לא מבוטלת יש ידע והבנה – הן ברמת הגנטיקה של היצור המדובר והן ברמה האקולוגית, דהיינו מקומו ותפקידו במארג הסביבתי הכללי – כדי להבטיח שהשינויים אכן יתפשטו באוכלוסיה ולא יתמסמסו וידעכו כמו גל שעלה על החוף.
בנוסף, הטכנולוגיה החדשה הזו מתאימה – לפחות בצורתה הנוכחית – רק לסוגים מסויימים של יצורים חיים ולא לאחרים. שתי הדרישות הבסיסיות הן א', שהיצור יתרבה ברבייה מינית – מה שאומר שחיידקים ווירוסים, למשל, הם מחוץ לתחום לעת עתה, וב' – שמחזור החיים של היצור המדובר יהיה מספיק קצר כדי שקצב ההתפשטות השינוי באוכלוסייה יהיה מהיר מספיק. ביתושים, אחד עשר דורות הם עניין של חודשים ספורים – אבל בבני אדם, למשל, מדובר במאתיים או שלוש מאות שנה. אם היינו רוצים להכניס שינוי גנטי בכל אוכלוסיית הפילים בעולם, לדוגמה, זה היה לוקח לנו אלפי שנים.

נגד מינים פולשים ומזיקים בחקלאות

ובכל זאת, על אף המגבלות, קל לראות את הפוטנציאל האדיר הטמון ב Gene Drive לפתור כמה מהבעיות המעיקות ביותר על האנושות בעידן המודרני, אפילו מעבר להכחדת מזיקים מפיצי מחלות. למשל, התמודדות מול העמידות שפיתחו חרקים וצמחים שמזיקים לחקלאות כנגד חומרי הדברה. העמידות הזו מקשה מאד על החקלאים שנאלצים להשתמש בחומרים יותר ויותר מסוכנים ובעייתים כדי להגן על היבולים – מה שמציב סכנות בריאותיות וסביבתיות חמורות, כמובן. Gene Drive יאפשר לנו, אולי, לשנות את הגנטיקה של אוכלוסיות המזיקים האלה כדי לבטל את העמידות שלהם לחומרי ההדברה המקוריים – או להפוך אותם לפגיעים לחומרי הדברה חדשים שיפותחו כך שיחסלו רק את המזיקים, ללא נזק סביבתי.

בעיה מציקה נוספת של העידן המודרני היא בעיית המינים הפולשים: מינים של בעלי חיים וצמחים שהצליחו לנדוד – כמעט תמיד בסיועם של בני האדם – מהסביבה הטבעית שלהם אל אזורים חדשים, שם הם מאיימים על שיווי המשקל האקולוגי הקיים. דגי הגמבוזיה שהביאו הבריטים לארץ ישראל כדי להלחם ביתושי האנופלס הם דוגמה למין פולש באזורנו, והם לא היחידים, כמובן. ברגע זה, כשאני מביט מחוץ לחלון המשרד שלי ברמת גן, אני רואה להקה של דִרַרַות ירוקות – מין של תוכי אסיאתי שהגיע לישראל בשנות השמונים, ומאז הפך לאחת הציפורים הנפוצות אצלנו. הדררה היא ציפור יפה, ללא ספק – אבל היא מתחרה עם הציפורים המקומיות ודוחקת את מקומן. Gene Drive עשוי לאפשר לנו 'לגרש' את המינים הפולשים ולהחזיר אותם בחזרה לסביבתם הטבעית. בניו-זילנד, למשל, שסובלת מזה שנים ממכה של עכברים, עכברושים וסמורים שפלשו אל האי המבודד ועושים שמות במערכת האקולוגית המקורית, יש בממשלה מי שמקווים להשתמש ב Gene Drive כדי להחזיר עטרה ליושנה.

מי יצחק אחרון?

נכון להיום, נטיית ליבם של המדענים היא להשתמש ב Gene Drive רק במקרים קיצוניים, שבהם אין לנו שום דרכי התמודדות אחרות – כמו במקרה של האנופלס והמלריה. במילים אחרות, עושה רושם שלפחות מבחינת יחסי ציבור – גורלו של האנופלס די גמור וחתום, ואם לא יקרה שום דבר דרסטי, לא ירחק היום והניסוי של ברט ועמיתיו יעבור מהמעבדה אל השטח. האם נצליח לשחזר את ההישג בכלובים גם בקנה מידה הרבה יותר גדול? איש לא יודע. רוב המדענים העוסקים בתחום מפגינים אופטימיות זהירה ומאמינים ש Gene Drive עשויה למלא את הבטחתה. אבל דווקא ד"ר אלון זילברבוש, החוקר שהשקיע את כל חייו המקצועיים בהכרות מעמיקה עם היתושים, הרבה פחות אופטימי. היתוש, הוא אומר, הוא מכונה ביולוגית יוצאת דופן – אפילו ביחס למורכבות המדהימה של עולם החי.

"אם צריך לאפיין אותם בכמה מילים, זה אומר יעילות. צמצום ויעילות. זה מינים שכל המערכות שלהן מצומצמות מבחינה אבולוציונית למקסימום, כדי לתת מקסימום יעילות. למשל בנושא תעופה, התפתחות וגלגול."

היתושים, אומר אלון, הם השורדים האולטמטיביים. בדיוק מכיוון שהם התפתחו לצידנו לאורך מיליוני שנים, האבולוציה ציידה אותם בכלים להתמודד עם כל טריק שניסינו עליהם עד היום. כשאנחנו מרססים אותם, הם מפתחים עמידות לרעל. כשאנחנו מכניסים דגי גמבוזיה למים, הנקבות לומדות להריח אותם מרחוק ולברוח – ואם זחל מרגיש שמשהו בבריכה שלו לא בסדר, הוא מסוגל להאיץ את קצב ההתפתחות שלו ולקצר את משך הזמן עד שהוא הופך לבוגר.

"הם קיימים הרבה לפנינו, ומכיוון שהם נמצאים פה כל כך הרבה זמן והם שרדו כל כך הרבה שנים – אנחנו בני האדם לוקים ביהירות שאנחנו חושבים שאנחנו יכולים לטפל בהם. הם היו כאן הרבה הרבה לפנינו, ואני מאמין שהם יהיו פה הרבה אחרינו. הם אמני הישרדות והם אמני התרבות."

איך אומרת דמותו של המדען שמגלם ג'ף גולדבלום בסרט 'פארק היורה' המקורי? Life Finds A Way. אז מי יהיה זה שיצחק אחרון – אנחנו, או יתושי האנופלס? יש לי תחושה שלא נצטרך להמתין עוד זמן רב כדי לגלות את התשובה.

You may also like...

6 Responses

  1. א הגיב:

    לא נראה לי שמהלך כזה באמת יוביל להשמדה מוחלטת בטח שלא במכה אחת.
    אולי על ידי פעולות חוזרות ונשנות של שיחרור זכרים מהונדסים.
    בעיקר בגלל הקטלניות של השיטה שגורמת תוך זמן קצר מאוד להשמדה מוחלטת.
    מספיק שקבוצה קטנה של יתושים יהיו מבודדים למשך מספר חודשים.
    האמת שגם לא הבנתי למה דואגים כל כך לחוסר ההפיכות של התהליך.
    מספיק להמשיך לגדל במעבדה יתושים רגילים. ואם
    מתגלה איזה צורך מפתיע ליתושים. מספיק לחכות שנה שנתיים (ליתר ביטחון שלא נשאר אף זכר נושא גן מהונדס) ולשחרר אותם.

  2. א הגיב:

    צריך לייצר פינה חדשה
    "עושים עתיד"

  3. שילה הגיב:

    סוף הפרק הציף בזכרוני את מאמר חז"ל בגמרא: "אדם נברא בערב שבת ומפני מה? שאם תזוח דעתו עליו אומר לו יתוש קדמך במעשה בראשית"
    או במילים שלנו – למה האדם נברא אחרון? שאם יתגאה שהוא נזר הבריאה – תשמור על טיפת ענווה שכן היתוש קדמך…
    פרק מעניין מאד! תודה!

  4. שמשי חנוך הגיב:

    מעניין עד השמים , יוצר טעם של עוד . תודה

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.