שמונה ילדים בבריטניה ניצלו ממחלות גנטיות חשוכות מרפא הודות לטכניקת הפריה חוץ-גופית חדשה שמשלבת DNA משלושה אנשים - ההורים של אותם תינוקות וה-DNA של תורמת הביצית. כך דיווחו אמש (יום ד') מדענים מאוניברסיטת ניוקאסל. הטכניקה, שאסורה לשימוש בארצות הברית, מעבירה חלקים מתוך הביצית המופרית של האם - את הגרעין שלה, בתוספת הגרעין של זרע האב - לביצית בריאה שסופקה על ידי תורמת אנונימית.
הליך זה מונע את העברת הגנים הפגומים מתוך המיטוכונדריה של האם - שהיא "תחנת הכוח" של התאים - שעלולה לגרום להפרעות חשוכות מרפא ופוטנציאליות קטלניות. רוב ה-DNA נמצא בגרעין התאים שלנו. החומר הגנטי הזה, שחלק עובר בתורשה מהאמא וחלקו מהאב, הופך אותנו למי שאנחנו. אבל יש גם קצת DNA מחוץ לגרעין התא, במבנים שנקראים מיטוכונדריה. מוטציות מסוכנות שם עלולות לגרום למגוון מחלות בילדים שיכולות להוביל לחולשת שרירים, התקפים, עיכובים התפתחותיים, כשל באיברים חשובים ואף מוות.
4 צפייה בגלריה
פריצת דרך בהפריה חוץ-גופית מתקדמת שמשלבת DNA מכמה מקורות. אילוסטרציה
(צילום: shutterstock)
מוטציות ב-DNA המיטוכונדריאלי עלולות להשפיע על איברים רבים, בייחוד אלה שדורשים אנרגיה גבוהה, כמו המוח, הכבד, הלב, השרירים והכליות. הממצאים של החוקרים מאוניברסיטת ניוקאסל של בריטניה ומאוניברסיטת מונש במלבורן שבאוסטרליה ראו אור בכתב העת הרפואי החשוב The New England journal of medicine.
אחד משמונת הילדים הוא כעת בן שנתיים, שניים בגילי שנה עד שנתיים, וחמישה הם תינוקות. כולם היו בריאים בלידה, עם בדיקות דם שהראו רמות נמוכות או היעדר מוטציות גנטיות מיטוכונדריאליות. החוקרים דיווחו שכולם הראו התקדמות התפתחותית נורמלית.
נכון להיום אין אישור לשימוש קליני בישראל
ד"ר ברוך פלדמןצילום: אסותא מרכזים רפואייםד"ר ברוך פלדמן, מומחה לגנטיקה רפואית מאסותא מרכזים רפואיים, הסביר על משמעות ההליך המתקדם: "קיימות מחלות מסוימות שנגרמות משגיאות גנטיות שנמצאות דווקא במיטוכונדריה – אותן אברונים זעירים שבתוך תאי הגוף, שאחראים על ייצור האנרגיה. כאשר נוצר עובר, הזרע מחדיר את ה-DNA שלו לתוך הביצית, וכך מתחיל תהליך ההפריה שממנו נוצר תא אחד – שממנו יתפתח בהמשך הילד. בתוך גרעין התא מצוי ה-DNA הגרעיני – מחציתו מהאם ומחציתו מהאב. אך מעבר לכך, יש גם DNA מיטוכונדריאלי, שנמצא בציטופלזמה של הביצית – והוא מגיע אך ורק מהאם.
"אם יש שגיאה ב-DNA המיטוכונדריאלי של האם – כל העוברים שיתפתחו יישאו את אותה שגיאה. למשל, אם מתוך כ-5,000 מיטוכונדריה בתא, חצי פגומות – זה עלול לגרום למחלה קשה בילוד. במקרים שבהם יש בעיה גנטית ב-DNA של האב או של האם, ניתן לבצע אבחון גנטי טרום-השתלתי (PGT) ולבחור עובר בריא. אבל אם הבעיה היא במיטוכונדריה – אין עובר 'בריא' לבחור בו, כי כולם נושאים את אותה המוטציה מהאם.
כאן נכנסה לתמונה הטכנולוגיה החדשנית. בתהליך הזה, מוציאים את גרעין הביצית של האם – כלומר, את כל החומר הגנטי שלה – ומשתילים אותו לתוך ביצית של אישה תורמת שממנה הוציאו את הגרעין שלה, אך השאירו את המיטוכונדריה הבריאה. לאחר מכן מפרים את הביצית הזו בזרע של האב. כך מתקבל עובר שמורכב מ-DNA גרעיני של האם והאב, אך מהמיטוכונדריה – של התורמת.
"במדינות כמו ארצות הברית, וגם בישראל, השיטה הזו אינה מאושרת לשימוש קליני נכון להיום. חשוב להבין שייתכנו סיכונים – וייתכן שרק כאשר הילד שיוולד יגדל ויוכל להביא ילדים בעצמו, נוכל לדעת אם קיימות השפעות ארוכות טווח שלא נצפו קודם לכן", אמר ד"ר פלדמן.
ניצחון החדשנות המדענית
תוצאות המחקר "הן השיא של עשרות שנים של מחקר. זהו ניצחון של חדשנות מדעית", אמר מומחה ברפואת פריון ד"ר אנדי גרינפילד מאוניברסיטת אוקספורד, שלא היה מעורב במחקר. לדבריו, "אוצר המידע" של החוקרים צפוי להיות נקודת המוצא לדרכי מחקר חדשות. לדבריו, על האתגרים המדעיים והטכניים נוספו גם אתגרים אתיים וחוקיים.
לעתים קרובות במהלך הליכי סקר הפריה חוץ-גופית, רופאים יכולים לזהות כמה ביציות בסיכון נמוך עם מעט מאוד מוטציות גנטיות מיטוכונדריאליות שמתאימות להשתלה, אך לפעמים כל ה-DNA המיטוכונדריאלי של הביציות נושא מוטציות. החוקרים פיתחו טכניקה שמנסה להימנע מהבעיה באמצעות שימוש במיטוכונדריה בריאה מביצית תורמת. הם דיווחו לפני שנתיים שתינוקות ראשונים נולדו באמצעות השיטה הזו, שבה מדענים לוקחים חומר גנטי מביצית או העובר של האם, שמועבר לביצית תורמת או עובר שיש להם מיטוכונדריה בריאה אך שאר ה-DNA שלהם הוסר.
"יעילות בהפחתת העברת מוטציות"
הרופאים הבריטים הפרו תחילה את ביצית האם עם זרע האב. לאחר מכן הסירו את ה"קדם-גרעינים" של הביצית המופרית - כלומר, הגרעינים של הביצית והזרע, שנושאים את הוראות ה-DNA משני ההורים לפיתוח התינוק, הישרדותו ורבייתו. לאחר מכן, העבירו את גרעיני הביצית והזרע לביצית מופרית שנתרמה שממנה הוסרו הקדם-גרעינים. בשלב הבא החלה הביצית הנתרמת להתחלק ולהתפתח עם המיטוכונדריה הבריאה שלה ועם ה-DNA הגרעיני מביצית האם ומזרע האב.
תהליך זה, "מחליף את ה-DNA המיטוכונדריאלי הפגום (mtDNA) עם mtDNA בריא מהתורמת", הסבירה החוקרת בכירה מרי הרברט, פרופ' לביולוגיה של פריון בניוקאסל.
רמות הדם של מוטציות mtDNA היו נמוכות ב-95% עד 100% בשישה תינוקות, ונמוכות ב-77% עד 88% בשניים אחרים, בהשוואה לרמות של אותם וריאנטים באמהותיהם. "נתונים אלה מעידים כי העברת קדם-גרעינים הייתה יעילה בהפחתת העברת מחלת mtDNA", הסבירו החוקרים.
ההליך נבחן ב-22 נשים שעלולות היו להוריש לילדיהם את הגנים הבעייתיים. בנוסף לשמונה נשים שילדו את הילדים המתוארים בדוח זה, עוד אחת מ-22 הנשים שנבחנו נמצאת בהיריון כעת. שבעה משמונת ההריונות שתועדו במחקר התנהלו ללא אירועים מיוחדים ולא נרשמו הפלות. במקרה אחד, אישה בהיריון עברה בדיקות דם שהראו רמות שומנים גבוהות.
אצל אחד משמונת התינוקות שנולדו נמדדו רמות מעט גבוהות מהצפוי של מיטוכונדריה חריגה, אמר רובין לאבל-בדג', מדען תאי גזע וגנטיקה התפתחותית במכון פרנסיס קריק שלא היה מעורב במחקר. הוא אמר שזו עדיין לא נחשבת לרמה גבוהה מספיק כדי לגרום למחלה, אבל נדרש מעקב התפתחותי.
המחקר הזה "מציין אבן דרך חשובה", אמר ד"ר זאב וויליאמס, שמנהל את מרכז הפוריות של אוניברסיטת קולומביה ולא היה מעורב בהליך. "הרחבת טווח אפשרויות הפריון תעניק לזוגות נוספים אפשרות להמשיך בהריונות בטוחים ובריאים".
החוקרים גם ניסו להשתיל גרעין ביצית לא-מופרית של אם לביצית תורמת ולאחר מכן להפרות את ביצית התורמת, אך הם מאמינים שהגישה החדשה שלהם - שנגמרה בלידת תינוקות בריאים - עשויה למנוע בצורה טובה יותר את העברת המחלות הגנטיות.
לפני עשור בדיוק הפכה בריטניה למדינה הראשונה בעולם שאישרה מחקר על טיפול בתרומת מיטוכונדריה בבני אדם. באותה שנה אסרה ארצות הברית על העברת קדם-גרעינים לשימוש אנושי על ידי הצעת חוק של הקצבות של הקונגרס, שאסרה על מנהל המזון והתרופות (FDA) להשתמש בכספים כדי לשקול את השימוש ב"שינוי גנטי תורשתי".
ליז קרטיס, שבתה לילי מתה ממחלה מיטוכונדריאלית (הפרעה גנטית במיטוכונדריה) בשנת 2006, פועלת כעת עם משפחות אחרות שמושפעות מאותן מחלות. היא סיפרה עד כמה היה קשה לשמוע שאין טיפול לתינוקת בת השמונה חודשים שלה ושמותה היה בלתי נמנע. "האבחון הפך את עולמנו, ובכל זאת אף אחד לא יכול היה לספר לנו הרבה על זה, מה זה היה או איך זה הולך להשפיע על לילי". קרטיס הקימה מאוחר יותר את קרן לילי על שם בתה כדי להעלות מודעות ולתמוך במחקר על המחלה, כולל במחקר האחרון שנעשה באוניברסיטת ניוקאסל. "זה מרגש מאוד למשפחות שאין להן הרבה תקווה בחייהן", סיכמה קרטיס.
