סידני ברנר היה מדען פורץ דרך וחלוץ בתחום הביולוגיה המולקולרית בראשית דרכה. את עיקר תהילתו קנה כשפיתח וביסס את אחד המודלים הביולוגיים השימושיים ביותר במחקר, התולעת הקטנה C. elegans. בשנת 2002 זכה בפרס נובל עבור מחקריו בתולעת זו, אולם המשיך ועסק במגוון רחב של תחומי דעת במדעי החיים לאורך קריירת מחקר ענפה ופורייה שנמשכה למעלה מ-70 שנה. ברנר נפטר בסינגפור ב-5 באפריל 2019, בהיותו בן 92.

סידני ברנר [13 בינואר 1927 – 5 באפריל 2019] נולד בדרום אפריקה להורים יהודים שהיגרו ממזרח אירופה. אביו, שלא ידע קרוא וכתוב עד סוף ימי חייו, עבד כסנדלר והמשפחה התפרנסה בדוחק. הוריו לא יכלו להרשות לעצמם לשלוח אותו לגן ילדים, והוא למד לקרוא מעיתונים ששימשו כמפת שולחן בביתה של שכנה. לקוחה של אביו הבחינה בו קורא בגיל ארבע וחצי והתנדבה לקחת אותו ללא תשלום לגן ילדים שאותו ניהלה דרך הכנסייה המקומית. במקביל הוא גילה את הספרייה המקומית, וכן החל לערוך ניסויים ביוכימיים בחצר ביתו, מה שהיווה בדיעבד את ראשית דרכו כמדען. 

מערכת החינוך בדרום אפריקה אפשרה לו לקחת קורסים אקדמיים, וכך, בגיל 14 בלבד נרשם ללימודי רפואה באוניברסיטת וויטווטרסרנד (Witwatersrand) ביוהנסבורג. נוסף למלגה שהשיגו לו הוריו, הוא קיבל שכר זעום מהשלמת מניין בבית הכנסת עבור אמירת תפילת קדיש. מאחר ועמד לסיים את לימודי הרפואה בטרם יגיע לגיל בו מותר לעסוק ברפואה (21) הוא פנה למסלול בוגר במדעים (B.Sc) באנטומיה ובפיזיולוגיה, שם הוא נחשף לראשונה להיסטולוגיה (חקר מבנים ורקמות בגוף) ולביולוגיה של התא. 

ברנר למד באופן עצמאי גנטיקה וציטוגנטיקה (מבנה ותפקוד הכרומוזומים) מעיון בספרים, והיה הראשון שעסק במחקר ציטוגנטי בדרום אפריקה, כאשר את עבודת המגיסטר שלו בנושא ערך ללא מנחה. בסופו של התהליך הוא אף הוסמך כרופא, אך עם זאת, החליט לעזוב את דרום אפריקה ולהמשיך בקריירת מחקר באוניברסיטת אוקספורד.

באוקספורד התקבל למעבדתו של הפרופסור השנוי במחלוקת סר סיריל הינשלווד (Sir Cyril Hinshelwood), שעסק בעמידות חיידקים לתרופות. באפריל 1953 הוא נסע עם עמיתיו לקיימברידג׳, שם פגשו לראשונה את פרנסיס קריק וג'יימס ווטסון, שהראו להם את המודל המקורי של מבנה הסליל הכפול של ה-DNA, כשבועיים לפני פרסום המאמר בנושא.

בדצמבר 1956 הוא הצליח, בעזרתו של פרנסיס קריק, לקבל משרה בקיימברידג', לשם עבר עם משפחתו. הוא חלק משרד עם קריק במשך 20 שנה, וערך עמו ניסויים פורצי דרך אשר סיפקו את ההוכחה הראשונה לקיום הקוד הגנטי בצורת רצפים של שלושה בסיסים (1); אז הוא טבע את המונח "קודון" המשמש עד ימינו. כמו כן הוא הביא ראיות לקיומו של ה-mRNA השליח (messenger RNA) כמצב ביניים המעביר מידע בין ה-DNA ובין החלבון (2). ברנר שינה את האופן בו אנו מבינים ביולוגיה בכך שסייע לפענח את הקוד הגנטי. עבודתו על נגיפים כללה בין היתר פיתוח של שיטות מיקרוסקופיה מתקדמות (3).

בהמשך הקריירה הוא החל במיזם מהפכני בתחום המחקר הגנטי, ובו במהלך שנות ה-60 וה-70 של המאה ה-20 הפך את התולעת Caenorhabditis elegans ליצור מודל. המחקר כלל את מיפוי הגנום (4), פיתוח שיטות למחקר גנטי (5), ניתוח ואפיון מוטנטים רבים (5), ופענוח מבנה תאי העצב ומעגלי חישה-תגובה (6,7) של התולעת. 

כיום, אלפי מדענים ברחבי העולם חוקרים מגוון תהליכים ביולוגיים תוך שימוש ב- C. elegans. יצור מיקרוסקופי זה מאפשר למדענים להבין לעומק תהליכים הקשורים כמעט לכל תחום במדעי החיים – החל מרמת התא (למשל תנועה או תקשורת בין תאים) דרך רמת היצור השלם (למשל מטבוליזם, התנהגות והתפתחות עוברית) ואפילו נושאים כמו אקולוגיה, למידה וזיכרון, מחלות נוירודגנרטיביות והזדקנות. רצף ה-DNA השלם הראשון של חיה כלשהי שפוענח היה זה של התולעת, והגנים הראשונים הקשורים באריכות ימים התגלו בתולעת זו, שתוחלת חייה היא כ-3 שבועות לערך. תגלית נוספת שסיפקה התולעת הוא גילוי מנגנון אוניברסלי לבקרה על כמויות החלבונים בתא (RNAi).

על פיתוח C. elegans כיצור מודל הוענק לסידני ברנר בשנת 2002 פרס נובל, יחד עם שותפיו רוברט (בוב) הורביץ (H. Robert Horvitz) וג'ון סלסטון (John E. Sulston). 

באוטוביוגרפיה שחיבר בשנת 2002 לאחר זכייתו בפרס הנובל כתב: "במהלך חיי המדעיים ובכל הפרויקטים בהם עסקתי חברו אליי מדענים רבים, צעירים כמו גם מבוגרים, שעבודתם הייתה הכרחית לחלוטין להצלחת מאמצינו המדעיים. רבים מהם פיתחו בהמשך קריירה משלהם ופרסמו עבודות מדעיות חשובות, ואולם כולנו זוכרים את התקופה הנהדרת בה אנו והמדע בו עסקנו היינו צעירים, וההתלהבות שלנו לעמוד בפני אתגרים חדשים לא ידעה גבולות. אני מאמין כי מדען צריך להימדד לפי איכות האנשים אותם עזר להכשיר ולא על פי הפרסים והאותות בהם זכה. מי ייתן ועבודותיי ידברו בעד עצמן".

מאת יעל יוסילבסקי ופרופ' בנימין פודבילביץ׳. פרופ׳ פודבילביץ׳ היה פוסט-דוקטורנט במעבדתו של פרופ׳ ג׳ון וויט, אשר היה סטודנט לדוקטורט של פרופ׳ סידני ברנר, יעל יוסילבסקי היא דוקטורנטית במעבדתו של פרופ׳ פודבילביץ׳ בפקולטה לביולוגיה בטכניון.

סידני ברנר ובנימין פודבילביץ׳

מאמרי מחקר של סידני ברנר ובנימין פודבילביץ׳

מקורות וקריאה נוספת:

1.        General nature of the genetic code for proteins.

2.        An Unstable Intermediate Carrying Information from Genes to Ribosomes for Protein Synthesis

3.       A negative staining method for high resolution electron microscopy of viruses.

4.       Toward a physical map of the genome of the nematode Caenorhabditis elegans

5.        The genetics of Caenorhabditis elegans.

6.       The neural circuit for touch sensitivity in Caenorhabditis elegans

7.        The structure of the nervous system of the nematode Caenorhabditis elegans.