התשובות בדרך: תאי גזע ומגפות

3. האם ניתן להפיק תאי גזע מאדם בוגר?

בהנדסת רקמות מנסים ליצור רקמה חדשה במעבדה, אבל אם רוצים גם להשתיל אותה בבן אדם - ורוצים, כן? - צריך שתהיה התאמה חיסונית טובה בין הרקמה החדשה לתורם. הדרך הכי פשוטה היא לגדל במעבדה תאים שיהיו שייכים מראש למושתל, אלא שזה לא עובד בדרך כלל, כי כבר אמרנו: הרבה תאים בגוף הבוגר לא יכולים להתחלק וליצור רקמה חדשה. אחת הדרכים להתגבר על המכשול הזה היא שימוש בתאי גזע עובריים, שיכולים להפוך לכל אחד מכ־230 סוגי התאים השונים בגוף. הבעיה היא שאין תאי גזע עובריים בגוף הבוגר, ולשם כך הומצאה לאחרונה שיטה חדשה ליצירת תאי גזע מושרים - במובן של השראה, לא של מרינדה - מאדם מבוגר.

זה עובד ככה: החוקרים לוקחים תאים פיברובלסטיים, שנמצאים בשכבת החיבור של העור, ומחדירים לתוכם גנים שגורמים לתאים לאבד את תכונותיהם ולהפוך לתאי גזע לכל דבר. אלה מסוגלים להתמיין לתאים מסוגים שונים, ואפילו להשתתף בתהליך יצירת העובר - אם מחדירים אותם בשלב מספיק מוקדם לעובר הצעיר. הרעיון הזה הבשיל בשנתיים האחרונות, כשהצליחו ליצור תאי גזע מושרים מעכברים ומבני אדם: התאים אשכרה התמיינו לסוגים שונים של רקמות כמו שריר לב, רקמת מעי, סחוס ורקמה עצבית.

לאחרונה הצליחו חוקרים לרפא חלקית בשיטה הזאת עכברים חולים באנמיה חרמשית. התאים הפיברובלסטיים של העכברים הפכו לתאי גזע מושרים, ובעזרת הנדסה גנטית נוטרל בתוכם הפגם הגורם למחלה. לאחר מכן קיבלו תאי הגזע "הוראות" להתמיין לתאי מח עצם, והושתלו בחזרה בעכברים החולים. תאי מח העצם הבריאים יצרו כדוריות דם בריאות ותקינות, והביאו להקלה ניכרת במצבם של העכברים.

טוב, אז למה לא עושים את זה גם בבני אדם? כי זה עוד מוקדם. סביר להניח שבעתיד הלא כל כך רחוק יחזרו על פרוצדורה דומה גם באנשים שסובלים מאנמיה חרמשית, אבל בינתיים יש עוד כמה בעיות עם הטכניקה הזאת. למשל, אותם גנים שמוחדרים לתוך התאים הפיברובלסטיים והופכים אותם לתאי גזע עלולים גם להפוך אותם לתאים סרטניים. ויותר גרוע, התאים עלולים להפוך לסרטניים גם שנים לאחר ההשתלה בגוף. בשורה התחתונה, חכו קצת. או שתשתדלו להיות בריאים.

4. האם יש דרך לחזות מגפות?

הרבה זמן ידוע שהחיידקים הם המפתח לפעילויות רבות על פני כדור הארץ, ובעצם גם בתוך הגוף האנושי: הם נמצאים במעיים ועוזרים לנו לעכל מזון, תורמים למערכת החיסון, ואפילו מגינים מפני פטריות במקומות לחים, חלקם מגולחים. אבל מחקר חדש של פרופסור ברט כריסנר מאוניברסיטת לואיזיאנה מוכיח שמעבר לכל אלה, החיידקים גם תורמים לבוא הגשם. תאכל אבק, חוני המעגל!

בואו נחזור רגע לכיתה א'. זוכרים שהעננים מכילים טיפות מים שמתחברות אחת לשנייה, הופכות לגבישי קרח ונופלות לאדמה בצורת גשם? אז מתברר שהסיפור לא כזה פשוט. כדי שהטיפות יתחברו ויקפאו יש צורך בגרעין שמסביבו הן יתקבצו. כשרוצים לגרום לגשם לרדת, מרססים את העננים בתערובת של יודיד הכסף ואצטון, שגורמת לטיפות הגשם להתחיל להתגודד יחד. עכשיו, תודות לפרופסור כריסנר, מתברר שחיידקים ממלאים את הפונקציה הזאת באופן טבעי, ולא פחות ביעילות: הם גדלים במושבות על הקרקע והצמחים, נסחפים ברוח אל האטמוספירה, ושם משמשים כגרעינים קטנים שסביבם יכולות טיפות המים להצטבר. כשהגשם יורד, החיידקים משתחררים מהטיפות ויוצרים מושבות חדשות שנסחפות שוב ברוח, וכן הלאה והלאה.

למה זה חשוב? קודם כל בגלל שאנחנו מדינה ענייה שממש רוצה מים, ויכול להיות שאפשר לנצל את התהליך הזה כדי לגרום לגשם לרדת בעלות מינימלית של גידול חיידקים מהסוג הנכון במושבות גדולות במדבר. אבל הצד היותר מעניין הוא שהמחקר הזה מוכיח את מה שכולם כבר חשדו בו: שחיידקים יכולים לעבור ממקום למקום דרך האטמוספירה. ואנחנו לא מדברים רק על החיידקים שגורמים לגשם לרדת, אלא גם על חיידקים בכירים, כמו חיידקי השחפת, שקוטלים שני מיליון אנשים בעולם מדי שנה. אם נצליח להבין את התהליך הזה לעומק, ייתכן שבעתיד יהיו תחזיות של מחלות - בדיוק כמו תחזיות מזג אוויר, אולי רק יותר מדויקות - שמסתמכות על זרימת החיידקים באטמוספירה.

צעד מעודד בכיוון הזה כבר עשתה פרופסור ריטה קולוול מארה"ב, שחשבה על אותו רעיון אבל בחרה להתמקד בזרמי הים. במחקר שערכה בשנים האחרונות היא הצליחה להראות שקיים קשר בין גובה, שטח וטמפרטורת פני הים לבין מגפות הכולרה בבנגלדש. קולוול מתמקדת כרגע בניסיון ליצור מודל שישלב מדידות ותצפיות לוויינים וישתמש בהן כדי לחזות את המקומות והזמנים שבהם יפרצו מגפות הכולרה הבאות. מודל כזה יאפשר לבנגלדשאים להתכונן לקרחנה של המגפות, ואולי גם למנוע אותן בטרם עת.