שלשום (13.1.2020) הוכרזו זוכות וזוכי פרס וולף (Wolf Prize), פרס יוקרתי הניתן לחוקרים ואנשי-רוח בתחומי האומנות, חקלאות, רפואה, פיזיקה ומתמטיקה, שיוענק בעוד כחצי שנה במשכן הכנסת שבירושלים. פרס וולף נחשב למנבא לפרסי נובל - למעלה מ-30 זוכי פרס וולף זכו בנובל בהמשך הדרך.

פרס וולף ברפואה יוענק לשתי החוקרות ג'ניפר דאודנה (Jennifer Doudna) מאוניברסיטת קליפורניה ועמנואל שרפנטייה (Emmanuelle Charpentier) ממכון מקס פלאנק בגרמניה, על תרומתן לפיתוח טכנולוגיית ההנדסה הגנטית CRISPR\Cas9 (בקצרה, קריספר) - אחת מהטכנולוגיות המובילות והמדוברות בתחום העריכה הגנטית בשנים האחרונות. דאודנה ושרפנטייה זכו רק לאחרונה בפרס הארווי היוקרתי שהוענק בטכניון, ביחד עם החוקר פנג ז'נג (Feng Zhang), שתרם אף הוא לפיתוח טכנולוגיית הקריספר.

המונח קריספר מתאר סוגים שונים של מערכות המצויות בחיידקים ובארכאונים (מיקרואורגניזמים בעלי מבנה תא הדומה לחיידק). מערכות הקריספר זוהו בתחילת שנות ה-2000 כמעין מערכות חיסון חיידקיות: מערכות אלו כוללות אלמנט של זיהוי ממוקד של חומר גנטי (DNA או RNA), ויכולת לבצע עליו מניפולציה (למשל חיתוך) בדיוק כירורגי - כך החיידק מזהה באופן מדויק פולשים (למשל נגיפים שתוקפים אותו) ומתגונן מפניהם. כמו כן, מערכת הקריספר כוללת אלמנט של זיכרון, שמאפשר להכיר את אותו הרצף הגנטי וכך גם להגן בעתיד על החיידק ועל כל צאצאיו מפני הפולשים. ראוי לציין שמלבד הגנה מפני פולשים, למערכות הקריספר יש פעולות שונות ומגוונות במערכות ביולוגיות, שחוקרים מתחילים להבין רק בשנים האחרונות.

מחקריהן של דאודנה ושרפנטייה אפשרו לרתום את המערכת החיידקית, שחותכת חומר גנטי באופן מדויק, למערכת עריכה-גנטית עוצמתית. טכנולוגיה זו מאפשרת למדענים לשנות את החומר הגנטי באופן יחסית מדוייק, זול ופשוט. העריכה הגנטית מבוססת-הקריספר אמנם פותחה רק בעשור האחרון (2012 - 2013), אך היא הפכה לנפוצה ביותר בעולם המחקר, לביצוע עריכות גנטיות בתרביות תאים ובחיות מודל. לטכנולוגיה זו פוטנציאל אדיר בתחומי החקלאות והרפואה, ולמעשה כבר מתקיימים ניסויים קליניים בבני אדם הכוללים שימוש בטכנולוגיית הקריספר לטיפול במחלות גנטיות קשות, ביניהן מחלות הפוגעות בתפקוד כדוריות הדם האדומות (אנמיה חרמשית ובטא-תלסמיה) ולטיפול במספר מחלות סרטן. טכנולוגיית הקריספר הוזכרה בשנים האחרונות גם בהקשר פחות סימפטי, של חוקר סיני שהכריז על תאומות שנולדו לאחר שבוצעה בהן עריכה גנטית, בניסוי שנעשה ללא אישורים אתיים וזכה לגינויים רבים, לרבות גינויים של מפתחי טכנולוגיית הקריספר עצמה.

בכל מקרה, אין ספק שזו זכיה ראויה בתחום חם ביותר, שתרם רבות לעולם המדע ובעל פוטנציאל אדיר לתרום לבריאות ורווחת האדם. תחום הקריספר והחוקרות דאונדה ושרפנטייה בפרט היו "הימור חזק" לזכיה בפרס נובל בתחומי הרפואה או הכימיה בשנים האחרונות (גם אנחנו הימרנו על נובל בתחום), ואנו מקווים לראות את החוקרות זוכות בפרס היוקרתי בשטוקהולם בשנים הקרובות.

עמנואל שרפנטייה, בהרצאה ביום העיון לרגל זכייתה בפרס הארווי, 10.2019 בטכניון. צילם אורן אוסטר

מקורות וקריאה נוספת:

• ההכרזה על זוכי פרס וולף לשנת 2020
• פרס וולף באתר הכנסת
• ציר הזמן של התגליות בקריספר: Broad Institute, CRISPR Timeline
• מדע גדול בקטנה: פרס הארווי הוענק למפתחי טכניקת העריכה הגנטית CRISPR
• מדע גדול בקטנה מהמרים על הנובל
• מדע גדול בקטנה: התינוקות המהונדסות הראשונות בהיסטוריה? 
• מדע גדול בקטנה: קריספר לזיהוי נגיפים
• להאזנה לפודקאסט גיקונומי - ראיון עם אורן אוסטר על הנדסה גנטית באמצעות CRISPR