יש רופא במעבדה?

פרופ' קרל סקורצקי מהמרכז הרפואי רמב"ם הגיע לשנת שבתון במכון ויצמן. מה קורה כשרופא מצטרף למדעני מחשב? המפגש יכול להוליד תובנות חדשות לגבי תאי סרטן, ולגלות האם לכל הכוהנים יש מוצא משותף

האם גברים יהודיים מסוימים קשורים בקשרי משפחה לאהרון התנ"כי? האם מיליוני יהודים אשכנזים הם נצר למספר קטן של "אמהות מייסדות"? האם כל הגרורות של סרטן נוצרות מאותו גידול ראשוני? אלה הן כמה מהשאלות הנשאלות במחקרו של פרופ' קרל סקורצקי, רופא מהמרכז הרפואי רמב"ם, וראש מכון המחקר על-שם רפפורט בטכניון, אשר עבד באחרונה, במסגרת שנת שבתון, במחלקה למדעי המחשב ומתמטיקה שימושית של מכון ויצמן למדע.

 

איך רופא משתלב בקבוצה של מדעני מחשב? פרופ' סקורצקי מחלק את זמנו בין טיפול בחולים במרכז הרפואי רמב"ם לבין מחקר בגנטיקה של אוכלוסיות. הוא מאמין שתקשורת שוטפת ושיתופי פעולה עם מדעני מחשב יכולים לסייע בהשגת פתרונות לא קונבנציונליים - "מחוץ לקופסה" - לשאלות מחקריות בתחומי מדעי החיים. הוא הגיע למכון בעקבות קריאה על מחקריו של פרופ' אהוד שפירא מהמחלקה למדעי המחשב ומתמטיקה שימושית ומהמחלקה לכימיה ביולוגית, אשר פיתח גישה חישובית חדשנית לבחינת סוגיות ביולוגיות. למעשה, פרופ' סקורצקי כבר היה בשבתון במכון ויצמן בשנת 1991.

 

פרופ' שפירא פיתח גישה אשר משלבת ביוכימיה מתקדמת עם שיטות חישוביות, ומנצלת סמנים מסוימים במולקולת הדי-אן-אי כדי לברר את המוצא של תאי גוף. מדובר במיוחד בחלקי הדי-אן-אי הנקראים מיקרו-לוויינים, אשר כוללים "אותיות" גנטיות שחוזרות על עצמן, ולכן מועדות לצבור טעויות בכל פעם שהתא מתחלק. כך, למשל, קל לעשות טעות במילה "מיסיסיפי" ולכתוב אותה כ"מיסיסיסיפי". באמצעות ניתוח טעויות גנטיות מסוג זה יכולים המדענים להגיד כמה פעמים התא התחלק בעבר ומה יחסי הקרבה בין התאים.

 

בתקופת השבתון שלו, במחקר משותף עם ד"ר שלו איצקוביץ, חוקר בתר-דוקטוריאלי ממעבדתו של פרופ' שפירא, התמקד פרופ' סקורצקי בחקר תאי סרטן. למשל, קביעה כמה פעמים התחלקו תאי לויקמיה עשויה לאפשר למדענים להעריך עד כמה הלויקמיה היא תוקפנית. מחקרים נוספים, אשר מתבססים על מיקרו-לוויינים בדי-אן-אי, יכולים לעזור לקבוע מתי נוצרו גרורות סרטניות מגידול מסוים, ומכמה תאים בגידול המקורי הן התפתחו.

 

"מחקרים אלה", אומר פרופ' סקורצקי, "דומים למחקרים בגנטיקה של אוכלוסיות אותם ביצעתי במשך שנים רבות בטכניון. אתה בודק את הקרבה בין התאים במקום בני-אדם, אך בשני המקרים אתה משתמש בניתוח של די-אן-אי כדי לבנות אילנות יוחסין אשר מגלים מוצא משותף ואת הענפים ה'משפחתיים' השונים". מחקרו בטכניון התמקד במוצא של קבוצות אוכלוסין שונות.

 

כל האשכנזים נולדו לארבע אמהות

במחקר אחד הוא חקר את כרומוזומי Y אשר קובעים את מין הזכר ועוברים ללא שינוי מאב לבן - ולכן הם משמשים כלי חשוב למעקב אחר שורשים. המחקר העלה, כי לגברים יהודים מודרניים, צאצאים משוערים של משפחות כוהנים, היה כנראה אב קדמון משותף אשר חי לפני 2,000 או 3,000 שנה - ממצא שמאשר לכאורה את המסורת היהודית לפיה הכוהנים היהודיים הם צאצאיו של אהרון, אחיו של משה.

 

במחקר אחר מצאו פרופ' סקורצקי ושותפיו למחקר, כי לכמעט מחצית מהיהודים האשכנזים יש שורשים גנטיים המגיעים לקבוצה קטנה של ארבע נשים אשר חיו לפני כאלפיים שנה. עוד ממצא: אוכלוסיות הדרוזים השוכנות בצפון הארץ ובארצות השכנות הן מגוונות מאוד מבחינה גנטית, דבר שמאשר את המסורת הדרוזית, שלפיה מוצאה של העדה נעוץ בשורשים רבים.

 

בעתיד עשוי פרופ' סקורצקי לשתף פעולה עם מעבדתו של פרופ' שפירא בסוגיות רפואיות שאינן קשורות לסרטן, כגון התחדשות של הכליה לאחר פגיעה. פרופ' שפירא אומר, שהידע העמוק של פרופ' סקורצקי בביולוגיה וברפואה עזר למדעני המכון לחשוב על יישומים קליניים חדשים ולפתח קשרים בקהילה הרפואית בארץ ובעולם.