פיתוח ישראלי: מיפוי גנטי דרך האינטרנט

חוקרים וסטודנטים בטכניון פיתחו מערכת ייחודית למיפוי גנים, המאפשרת לערוך חישובים מורכבים באמצעות רשת מחשבים מתנדבים, רחבת היקף וחוצה גבולות. המערכת, "סופרלינק-אונליין", מאפשרת לזהות ביעילות את מיקומו המשוער של גן מחלה במשפחות גדולות. כך מדווח כתב העת "American Journal of Human Genetics" בגיליונו האחרון. התוכנה מסייעת לחוקרים המחפשים מזור למחלות גנטיות, שכן כאשר גן כזה מזוהה - ניתן להתחיל במציאת תרופה למחלה.

הפיתוח החל לפני כחמש שנים על ידי פרופסור דן גייגר מהפקולטה למדעי המחשב בטכניון וד"ר מעיין פישלזון, אז דוקטורנטית בהנחייתו. בשנתיים האחרונות עסק צוות של חוקרים וסטודנטים בהרחבת התוכנה המקורית, שעבדה על מחשב בודד, לעבודה על מחשבים רבים במקביל על מנת לאפשר אנליזות שלא התאפשרו בעבר.

"היום התוכנה כבר 'רצה' במקביל על מאתיים מחשבים בטכניון ו-3000 מחשבים באוניברסיטת מדיסון", אומר הדוקטורנט מרק זילברשטיין, העובד על פיתוח המערכת. "המערכת נגישה כשרות דרך האינטרנט, ונותנת תוצאות מהירות בעשרות מונים מהתוכנה הקודמת. למשל, אחת ההרצות נסתיימה לאחר שבע שעות ריצה, בעוד שבמחשב בודד הייתה נדרשת שנה תמימה".

"בחצי השנה האחרונה השתמשו ב'סופרלינק אונליין' עשרות גנטיקאים, מהארץ ומחו"ל, ונרשמו אלפי הרצות שצרכו במצטבר 70 שנות מחשב", מוסיף פרופסור אסף שוסטר, ראש המעבדה למערכות מבוזרות בטכניון, המפתחת את התשתית החישובית הנדרשת למערכת. "החישובים התאפשרו בזכות שיתוף פעולה עם קבוצת מחקר מרכזית מאוניברסיטת מדיסון, המפתחת סביבת עבודה שמאפשרת שימוש במחשבים מתנדבים. בקרוב תחובר המערכת לאלפי מחשבים נוספים באמצעות רשת המחשבים EGEE, שהיא רשת הפרושה על פני כל אירופה".

בארץ כבר משתמשים בתכנת "סופרלינק אונליין" שמונה בתי חולים ומרכזים גנטיים והיא כבר סייעה במציאת מספר גנים פגומים הגורמים למחלות עור ומסייעת לחקר מחלות גנטיות נוספות. לדוגמא, מחקר חדשני שנעשה במרכז הרפואי "גליל מערבי - נהריה", בראשותה של ד"ר ציפי פליק-זכאי מהפקולטה לרפואה בטכניון ומנהלת המרכז הגנטי, בודק מחלה גנטית נדירה הפוגעת בנשים שכפות ידיהן מתעוותות והשדיים שלהן מוגדלים באופן קיצוני.

כתוצאה מכך, נשים אלה סובלות מבידוד חברתי. מחלה זו, מסביר פרופ' דן גייגר, היא מחלה מורכבת המושפעת מגן פגום עיקרי וגן משני. ניתוח עץ המשפחה מדגים אפשרות סבירה, שענף שלם נושא את הגן הפגום ובכל זאת האנשים בריאים. כעת מנסים באמצעות התוכנה לבדוק מהו האזור המכיל את הגן המשני המגן על אותם בני משפחה מפני התפרצות המחלה. כאן, מסביר פרופ' גייגר, מדובר באינטראקציה של גנים, מחקר הדורש תוכנה יעילה וחזקה כמו "סופרלינק אונליין".