הצלחה בניסוי קליני ב״ילדי בועה״, בעלי מוטציה בחלבון בעל חשיבות מרכזית ביצירת מערכת חיסונית נרכשת תקינה, שאמורה להתמודד עם זיהומים: חוקרים הנדסו תאי מח עצם מהילדים החולים כך שיבטאו את החלבון החסר, ובכך שיפרו מהותית את סיכוייהם להתמודד עם מחוללי מחלה.

"ילד הבועה" מסיינפלד אינו רק דמות בדיונית שלוקחת משחקי טריוויה ברצינות יתרה, אלא מחווה לילד בשם דייוויד וטר, שנולד בשנות ה-70 וסבל ממחלה בשם 'כשל חיסוני משולב חמור' (Severe combined immunodeficiency – SCID). בניסיון להציל את חייו, דייוויד בילה את שנותיו במעין חליפת חלל שבודדה אותו מהסביבה ("בועה"), כך שלא היה לו מגע ישיר עם העולם החיצוני. הוא מת בגיל 12 מזיהום שהתחבא במח העצם של אחותו, שאליו נחשף בהשתלה שנועדה לרפא אותו [1].

מערכת החיסון שלנו מורכבת משתי זרועות עיקריות – המולדת והנרכשת – אשר תלויות זו בזו ומשתפות פעולה כדי לתפקד באופן תקין ולהגן עלינו מפני מחוללי מחלה. המערכת החיסונית המולדת מהווה את קו ההגנה הראשון בפני מחוללי מחלות, ותפקידה העיקרי הוא זיהוי גורמים זרים, שאינם חלק מהגוף. לעומתה, מערכת החיסון הנרכשת לומדת לזהות גורמי מחלה ספציפיים שאדם נחשף אליהם במהלך חייו, והיא מסוגלת לייצר תגובה מדויקת וממוקדת כנגד הפולש. בנוסף, היא מסוגלת לזכור פולשים מהעבר ולשפר את התגובה נגדם, כך שאם נפגש בהם שנית הם לא יוכלו לגרום לנו נזק. לדייוויד ולילדים הנולדים עם SCID אין מערכת חיסונית נרכשת כלל, ולכן כל חשיפה למחולל מחלה עלולה להביא למותם [2].

הזיהוי הממוקד והמדויק של גורמי מחלה ספציפיים מתאפשר בעזרת קולטנים מגוונים שנוצרים בתאי B ו-T, שהינם השחקנים המרכזיים של מערכת החיסון הנרכשת. תאי B יכולים להפריש את הקולטנים שלהם, ובכך לנטרל מחוללי מחלות. קולטנים מופרשים אלה קרויים נוגדנים, כמו אלה שניתן לזהות בבדיקת דם כדי להעריך אם אדם מחוסן או נחשף למחלה מסוימת. תאי T משתמשים בקולטניהם כדי לבצע פעולות רבות, וביניהן זיהוי של תאי גוף שנדבקו במחולל המחלה, וחיסולם.

מכיוון שאדם יכול להיחשף בחייו למגוון עצום של מחוללי מחלות שונים ומשונים, לקולטנים הנוצרים בתאי B ו-T צריכות להיות אינספור תצורות פוטנציאליות שונות. דרישה זאת מתמלאת בעזרת מערכת מדהימה – עריכה גנטית שמתרחשת בתאי B ו-T צעירים. תהליך זה כולל שבירה, ״ערבוב״ והרכבה מחדש של ה-DNA שלנו. בצורה זו נוצרות בכל תא הוראות לייצור קולטן ייחודי מבין מיליארדי אפשרויות שונות, ולאחר מכן יבשילו ויתרבו רק התאים שאכן מזהים מחוללי מחלות.

מוטציה באחד החלבונים המעורבים בתהליך העריכה, חלבון שנקרא ארטמיס ותפקידו לאחות שברים ב-DNA, גורמת לסוג נדיר במיוחד של כשל חיסוני משולב חמור. המוטציה נפוצה בעיקר בשבטים מסוימים של אמריקאים ילידיים בארה"ב. ילדי בועה יעברו לרוב השתלת מח עצם שהתקבל מתורם קרוב (כגון אח או אחות), אך במקרה של המוטציה בארטמיס, ההצלחה של השתלות אלו מועטה ביותר.

מחלות הנגרמות על ידי מוטציה מסוימת בגן יחיד הן מטרה טובה לשיטות של ריפוי גני, שבו "מתקנים" את הגן התקול על מנת להחזיר אותו לתפקוד תקין. ריפוי גני חוזר בשנים האחרונות לניסויים הקליניים, לאחר שאלה נעצרו בעקבות מקרה מצער שאירע לפני עשרים שנה, שבו עלו בעיות אתיות ומתודיות מהותיות [3]. אחד הלקחים שנלמדו מהניסוי הכושל הוא שכאשר ניגשים לניסוי בריפוי גני, צריך לבחור מחלה שבה ניתן לבצע את התיקון לגן מחוץ לגוף המטופל.

במסגרת מחקר חדש התבצע ניסוי קליני של ריפוי גני בעשרה ילדים עם מוטציה בגן לארטמיס, ובו תיקנו את התקלה בתאי מח העצם ובכך החזירו להם את פעילות מערכת החיסון הנרכשת [4]. במקרה זה הוציאו את תאי מח העצם של אותם ילדים אל מחוץ לגופם, ועשו את הטיפול במעבדה. מח העצם מכיל תאי גזע, שמהם יכולים להיווצר סוגים שונים של תאי דם, כולל אלו של מערכת החיסון הנרכשת. תיקון של תאים אלו יאפשר ליצור את כל התאים שפעילותם נפגעת בשל המוטציה. החוקרים החדירו לתאים שהוצאו מהילדים עותק תקין של ארטמיס בעזרת הנדסה גנטית, ולאחר מכן התאים המהונדסים הושתלו מחדש בילדים. החוקרים עקבו אחר הילדים במשך כשנתיים, וראו שהם החלו לייצר תאי B ו-T תקינים, עם מיעוט תופעות לוואי.

אצל רוב הילדים הושגו רמות תקינות של תאי T כבר לאחר 12 חודשים. לתאי B, שאחראים על ייצור הנוגדנים, נדרשו קרוב לשנתיים כדי להגיע לרמות תקינות. אצל ארבעה מהילדים התוצאות עם תאי B היו טובות כל כך, עד שהצוות המטפל החליט שניתן להפסיק לתת להם עירויי נוגדנים חיצוניים שנועדו לחפות על חוסר בתאי B.

החוקרים מציינים שצריך להמשיך ולעקוב אחרי הילדים שקיבלו את הטיפול, כדי לוודא שלא מתפתחות תופעות לוואי ארוכות טווח, ושמערכת החיסון הנרכשת החדשה שלהם ממשיכה לתפקד. כך או כך, מדובר בבשורה אמיתית לילדים שעד כה ינקותם כללה ביקורים רבים בבית החולים וסבל רב, ורובם אף מתו בגיל צעיר. אומנם מחקר זה התמקד בפתרון למחלה נדירה, אבל הוא מהווה הוכחה נוספת להתקדמות המרשימה בתחום הטיפול הגני ומציג את הפוטנציאל האדיר שלו לריפוי מחלות גנטיות.

עריכה: סמדר רבן

מקורות והרחבות

[1] תיאור הסרט על אודות ילד הבועה, דייויד וטר

[2] סקירה כללית בעברית על מערכת החיסון והגנה מפני מחוללי מחלה

[3] מאמר מערכת על המקרה של הנבדק שמת בניסוי של ריפוי גני ועל הבעיות המתודולוגיות והאתיות שהיו בניסוי

[4] המאמר המקורי על הניסוי הקליני בחולי כשל חיסוני משולב חמור