החיידקים שמשמידים את עצמם

קבוצה ישראלית בתחרות של MIT פיתחה מנגנון השמדה עצמית לחיידקים הפועלים בשליחות האנושות לפעולות כמו טיהור מים, לפני שיעברו מוטציות. הקבוצה מגייסת מימון מהקהל לפיתוח

ההתקדמות שחלה בתחום הביולוגיה הסינתטית בשנים האחרונות פותחת בפני החוקרים עולם חדש ומגוון של אפשרויות. היכולת לתכנת חיידקים ולייצר אותם באופן מלאכותי, כך שיעשו עבורנו מלאכות שונות – כגון ייצור תרופות או ויטמינים בתוך הגוף, הפיכת פסולת וזיהומים למקורות אנרגיה, טיהור נהרות ומקורות מים ועוד – היא בבחינת קפיצת דרך לאנושות כולה. החיידקים מהווים תחליף זמין וזול לחומרים הכימיים היקרים והמזהמים. אז למה הם עדיין נשארים במעבדות ולא ממלאים את חיינו?

 

 

 

המוטציות מאיימות

כל פריצת דרך טכנולוגית מלווה בפחד מהלא נודע. במקרה שלנו, הפחד הוא מפני הכנסת כמות משמעותית של חיידקים לסביבה כלשהי. הסכנה הגדולה היא שהמאזן האקולוגי יופר. זאת משום שמפגש בין החיידקים המסותנזים לבין תנאי סביבה יחודיים, כמו טמפרטורה ולחות, עלולה לגרום למוטציה בחיידק. הדבר עלול להביא לחוסר איזון אקולוגי חמור, שהשלכותיו הרות אסון. נוצרה בעיה אמיתית, שמעכבת את התפתחות התחום כולו.

 

קבוצת סטודנטים מאוניברסיטת בן גוריון מפתחת פתרון שעוקף את הבעיה. במקום להתמודד עם חיזוי מורכב ומסובך של העתיד, פיתחו ב – iGEM-BGU שיטה לייצור מנגנון הרס עצמי אצל החיידק. כך, תוך זמן קצר מרגע ביצוע הפעולה הרצויה, ישמיד החיידק את עצמו. אי-הוודאות בשימוש בחיידקים תיעלם. הסכנה האקולוגית לא תהווה עוד מכשול. עולם חדש ושל אפשרויות יפתח בפני המין האנושי.

 

עוד בהידען

• אוצר זהב ובו דגם מנורת שבעת הקנים התגלה בחפירות האוניברסיטה העברית למרגלות הר הבית בירושלים
• הרוחות הכוכביות החובטות במערכת השמש שלנו שינו כיוון
• חוקרי הטכניון פיתחו מולקולה כימית המסייעת להורדת רמת הכולסטרול בדם במקום סטטינים

 

כיצד הם עושים זאת?

לדברי אסף קזקוב, אחד מחברי הקבוצה, החוקרים פיתחו למעשה שתי שיטות מקבילות: P.A.S.E 1 - programmable autonomous self elimination, המתבססת על מספר הדורות של החיידק, ו-P.A.S.E 2, המתבססת על זמן החיים של חומצה מסוימת. בשיטה הראשונה, מוכנסים לחיידק בו זמנית חלבונים רעילים והתרופה אליהם – חלבון מדכא, המכונה רפרסור שמוכנס בכמות מוגבלת. לאחר מספר דורות מסוים לא נשאר לחיידק די מחלבון זה. אז מקבלים החלבונים הרעילים ביטוי והחיידק נמוג.

 

השיטה השניה, p.a.s.e 2, מעט מורכבת יותר. תוך היעזרות במומחים בעלי שם עולמי להנדסת חלבונים, יצרו הסטודנטים חומצת אמינו סינטטית. חומצות אמינו הן למעשה "הדלק של החיידקים". החיידקים הונדסו כך שהם חייבים את חומצת האמינו הזאת בכדי לשרוד. כעת, חישוב פשוט של זמן מחצית החיים של החלבון יניב את זמן החיים שנותר לחיידקים. הפיתוח המורכב דורש שילוב בין תחומי ידע שונים. על כן הנבחרת מבן גוריון הכוללת סטודנטים מהנדסת ביוטכנולוגיה, ביו אינפורמטיקה, מדעי המחשב וכימיה."

 

צריכים את עזרתכם

iGEM היא תחרות בינלאומית יוקרתית, שמטרתה לקדם את החדשנות והיזמות בתחומי הביולוגיה הסינטטית וההנדסה הגנטית. התחרות, אשר נערכת על ידי אוניברסיטת MIT האמריקאית, נחשבת לאחת מהחשובות ביותר בזירה המדעית העולמית כיום. התחרות מיועדת לסטודנטים לתואר ראשון ומשתתפות בה מאות קבוצות מרחבי העולם. iGEM-BGU היא הקבוצה היחידה מישראל שמשתתפת בה השנה והיא תתחרה מול כל האוניברסיטאות המובילות בעולם.

 

שלב חצי הגמר ייערך באוקטובר הקרוב בליון שבצרפת ושלב הגמר ייערך ב-1 בנובמבר באוניברסיטתMIT בבוסטון, מסצ'וסטס. הקבוצה השיגה את מירב המימון לתחרות אולם לא את כולו. לשם השלמת הגיוס פתחה הקבוצה בקמפיין גיוס המונים באתר האדסטארט הם אספו קרוב ל-19 אלף שקלים מתוך 30 אלף שנדרשים להם, והגיוס יימשך בשבועיים הקרובים. בסכומים של עד 150 שקלים תוכלו לקבל חולצות וכובעים, וב-300 שקלים ויותר תוכלו לקבל ארוחת בוקר אורגנית, ערכת מדע ביתית, ובסכומים גבוים יותר סיור במעבדה וסדנה על ביולוגיה סינטטית. תוכלו לעזור לקבוצה גם במילוי סקר קצר על דעת הקהל בנושאים של הנדסה גנטית.