התומכים המוקדמים ברצף הגנום ניבאו תחזיות מטעות בנוגע לפוטנציאל הרפואה שלו. נטלי_ מיס / Shutterstock.com

רופא בחדר מיון, שלא מצליח בתחילה לאבחן חולה מבולבל, מוצא על המטופל כרטיס בגודל ארנק המספק גישה לגנום שלו, או לכל ה- DNA שלו. הרופא מחפש במהירות את הגנום, מאבחן את הבעיה ושולח את המטופל לריפוי גנטי. זה מה שזכה בפרס פוליצר דמיין עיתונאי 2020 תיראה כשדיווחה על פרויקט הגנום האנושי עוד בשנת 1996.

עידן חדש ברפואה?

פרויקט הגנום האנושי היה שיתוף פעולה מדעי בינלאומי אשר מיפה, רצף והפך לרשות הציבור את התוכן הגנטי של הכרומוזומים האנושיים - או את כל ה- DNA האנושי. הפרויקט התרחש בין השנים 1990-2003 וגרם לרבים להעלות השערות לגבי עתיד הרפואה. בשנת 1996, וולטר גילברט, חתן פרס נובל, אמר, "התוצאות של פרויקט הגנום האנושי ייצרו שינוי אדיר בדרך בה אנו יכולים לעשות רפואה ולהתקוף בעיות של מחלות אנושיות." בשנת 2000 פרנסיס קולינס, אז ראש ה- HGP במכון הלאומי לבריאות, חזה, "אולי בעוד 15 או 20 שנה תראה מהפך מוחלט ברפואה הטיפולית." באותה שנה, הנשיא ביל קלינטון אמור פרויקט הגנום האנושי "יחולל מהפכה באבחון, מניעה וטיפול ברוב מחלות האדם, אם לא בכולן."

הנשיא קלינטון, בצד ג'יי קרייג וונטר, משמאל, ופרנסיס קולינס, מימין, מודיע על השלמת טיוטה גסה של הגנום האנושי ב- 26 ביוני 2000. AP Photo / ריק באומר

עכשיו זה 2020 ואף אחד לא נושא כרטיס גנום. רופאים בדרך כלל לא בודקים את ה- DNA שלך כדי לאבחן או לטפל בך. למה לא? כפי שאני מסביר לאחרונה מאמר בכתב העת Journal of Neurogenetics, הגורמים למחלות מתישות שכיחות הם מורכבים, ולכן הם בדרך כלל אינם ניתנים לטיפולים גנטיים פשוטים, למרות התקווה וההיפך ההפוך.

הסיבתיות מורכבת

הרעיון שגן יחיד יכול לגרום למחלות שכיחות קיים כבר כמה עשורים. בסוף שנות השמונים ובתחילת שנות התשעים, כתבי עת מדעיים בעלי פרופיל גבוה, כולל Nature ו- JAMA, הודיעו על סיבתיות של גן יחיד של הפרעה דו קוטבית, סכִיזוֹפרֶנִיָה ו אלכוהוליזם, בין יתר התנאים וההתנהגויות. מאמרים אלה צייר תשומת לב מסיבית ב מדיה פופולרית, אבל איפה בקרוב חזר בו or נכשל ניסיונות at שכפול. הערכות מחודשות אלה ערערו לחלוטין את המסקנות הראשוניות, שלעתים קרובות הסתמכו עליהן מבחנים סטטיסטיים מוטעים. ביולוגים היו בדרך כלל מודעים להתפתחויות אלה, אם כי מחקרי המעקב זכו לתשומת לב מועטה בתקשורת הפופולרית.

אכן ישנן מוטציות גנטיות בודדות הגורמות להפרעות הרסניות, כגון מחלת הנטינגטון. אך רוב המחלות המתישות הנפוצות אינן נגרמות על ידי מוטציה של גן יחיד. הסיבה לכך היא שאנשים הסובלים ממחלה גנטית מחלישה, בממוצע, אינם שורדים מספיק זמן כדי להביא לעולם ילדים בריאים רבים. במילים אחרות, יש לחץ אבולוציוני חזק נגד מוטציות כאלה. מחלת הנטינגטון הינה יוצאת דופן הנמשכת מכיוון שהיא בדרך כלל אינה מייצרת תסמינים עד שהמטופל אינו עובר את שנות הרבייה. אף על פי שמוטציות חדשות לתנאים רבים אחרים להשבית מתרחשות במקרה, הן אינן הופכות תכופות לאוכלוסייה.

במקום זאת, רוב המחלות המתישות הנפוצות נגרמות על ידי שילובים של מוטציות בגנים רבים, שלכל אחד מהם השפעה קטנה מאוד. הם מתקשרים זה עם זה ועם גורמים סביבתיים, ומשנים את ייצור החלבונים מגנים. גם סוגים רבים של חיידקים החיים בגוף האדם יכולים למלא תפקיד.

תיקון גנטי של כדור כסף עדיין חמקמק ברוב המחלות. drpnncpptak / Shutterstock.com

מכיוון שמחלות קשות שכיחות נגרמות לעיתים נדירות על ידי מוטציות של גן יחיד, לא ניתן לרפא אותן על ידי החלפת הגן המוטציה בעותק רגיל, הנחת היסוד לטיפול גנטי. טיפול גנטי התקדמה בהדרגה במחקר בדרך מהמורות מאוד, שכללה גורם בטעות סרטן דם ו לפחות מוות אחד, אך לאחרונה רופאים הצליחו לטפל כמה מחלות נדירות שבו למוטציה של גן יחיד השפעה רבה. טיפול גנטי בהפרעות נדירות של גן יחיד עשוי להצליח, אך יש להתאים אותו לכל מצב. העלות העצומה והמספר המצומצם יחסית של חולים אשר בעזרתם ניתן להיעזר בטיפול כזה עשויים ליצור חסמים כלכליים בלתי ניתנים להתגברות במקרים אלה. עבור מחלות רבות, טיפול גנטי לא יכול להיות שימושי לעולם.

עידן חדש לביולוגים

לפרויקט הגנום האנושי הייתה השפעה עצומה כמעט על כל תחומי המחקר הביולוגי, על ידי דרבן התקדמות טכנית המאפשרת רצף ומניפולציה מהירה, מדויקת וזולה יחסית של DNA. אך ההתקדמות בשיטות המחקר לא הובילה לשיפור דרמטי בטיפול במחלות מוחלשות נפוצות.

למרות שאינך יכול להביא את כרטיס הגנום שלך לפגישת הרופא הבא שלך, אולי תוכל להביא הבנה ניואנסית יותר של הקשר בין גנים למחלות. הבנה מדויקת יותר של סיבתיות המחלה עשויה לבודד את החולים מפני סיפורים לא מציאותיים והבטחות שווא.

על המחבר

ארי ברקוביץ, פרופסור נשיאותי לביולוגיה; מנהל, תוכנית בוגרים לנוירוביולוגיה סלולרית והתנהגותית, אוניברסיטת אוקלהומה

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.