מבוא - המקרה של מוחמד
מוחמד - ילד שהכרנו כשהיה בן 3, סובל ממחלת מעיים קשה מאוד עם:
- שלשולים כרוניים
- תת-ספיגה חמורה
- לא יכול לאכול בפה (מקבל תזונה דרך צנתר)
- נראה כמו ילד מאפריקה בגלל תת-תזונה קיצונית
- ההורים קרובי משפחה
- יש עוד ילדים במשפחה עם אותה מחלה
זה מקרה ברור של מחלה גנטית שמצריכה בירור מעמיק.
יסודות הגנטיקה
מבנה התא והחומר הגנטי
- בכל תא יש גרעין שמכיל את כל החומר הגנטי
- החומר הגנטי ארוז בכרומוזומים (23 זוגות = 46 כרומוזומים)
- DNA מורכב מ-4 אותיות: A, C, T, G
- כל האינפורמציה לבניית הגוף כתובה בארבע אותיות אלו
העיקרון המרכזי: DNA → RNA → חלבון
- DNA נמצא בגרעין התא
- RNA הוא השליח (messenger)
- חלבון מיוצר בריבוזום
- החלבון מבצע את התפקיד הביולוגי
קוד גנטי
- כל 3 אותיות (שלישייה) מקודדות חומצת אמינו אחת
- יש Start Codon (ATG - מתיונין) שמתחיל כל חלבון
- יש Stop Codons שמסיימים את הייצור
דפוסי תורשה
תורשה רצסיבית
- צריך 2 עותקים פגומים כדי לחלות
- הורים בריאים (נשאים) → ילד חולה
- 25% סיכוי לכל ילד להיות חולה
- 50% סיכוי לכל ילד להיות נשא
- נישואי קרובים מגבירים את הסיכון
תורשה דומיננטית
- מספיק עותק אחד פגום כדי לחלות
- 50% סיכוי להעברה לכל ילד
היסטוריה של הגנטיקה
התפתחות כרונולוגית:
- דרווין - תורת האבולוציה
- מנדל - חוקי התורשה
- ווטסון וקריק - מבנה ה-DNA (בעזרת רוזלינד פרנקלין)
- סנגר - פיתוח שיטות ריצוף DNA
- 2001 - פרויקט הגנום האנושי הושלם
- 2005 - Next Generation Sequencing
- 2015 - אובמה הכריז על Precision Medicine
טכנולוגיות ריצוף מודרניות
Next Generation Sequencing (NGS)
איך זה עובד:
- לוקחים DNA מדם
- חותכים לחתיכות קטנות
- מדביקים על פלטפורמה עם פרובים
- מבצעים ריצוף המוני של אלפי גנים בו-זמנית
יתרונות:
- מהיר - יומיים לגנום שלם (במקום שנים)
- זול יחסית
- יכול לרצף את כל ה-DNA או רק חלקים מסוימים
סוגי בדיקות
- Whole Genome - כל ה-DNA
- Exome - רק האזורים המקודדים לחלבונים
- Panel - גנים ספציפיים למחלה מסוימת
האתגר המודרני - פרשנות התוצאות
הבעיה המרכזית
- אנחנו 99.5% זהים גנטית
- אבל זה עדיין אומר מיליוני הבדלים בין אנשים
- איך יודעים איזה הבדל גורם למחלה ואיזה הוא רק שונות טבעית?
כלים לפרשנות
- תדירות באוכלוסייה - אם שכיח, כנראה לא גורם מחלה חמורה
- השפעה על החלבון - האם משנה את התפקיד?
- הקליניקה - האם מתאים לתסמינים?
- תורשה במשפחה - האם עובר לפי הכללים הצפויים?
מי מגיע לבירור גנטי?
אינדיקציות עיקריות
- מחלות במשפחה עם דפוס תורשתי
- פיגור פיתוחי או ליקוי שכלי
- אוטיזם (10% גנטי)
- אפילפסיה (50% בילדים גנטית)
- מומים מולדים
- מחלות מטבוליות
- תחילה מוקדמת של מחלות שבדרך כלל מופיעות בגיל מבוגר
מקרים קליניים
מקרה 1: הגמד עם אכונדרופלזיה
- אבחנה קלינית ברורה - גמדות אופיינית
- גן אחד (FGFR3) גורם למחלה
- מוטציה אחת אחראית לכל המקרים
- לא צריך ריצוף מורכב - בדיקה ממוקדת מספיקה
מקרה 2: התינוקת עם בעיה נוירולוגית
תסמינים:
- בעיות נשימה מלידה
- טונוס שרירים נמוך מאוד
- התכווצויות ברגליים וידיים
- פרכוסים לא רגילים
- הורים קרובי משפחה
האבחנה:
- מצאו גן חדש (GLIT1) שקשור לטרנספורט של חומרים במוח
- אישרו באכברים עם מוטציה דומה
- מצאו מקרה נוסף מהעבר עם תסמינים זהים
מקרה 3: מוחמד - המקרה המורכב
התהליך האבחוני:
- ריצפו את כל הגנים של מוחמד
- קיבלו 126,000 שינויים מהרצף הרגיל
- סיננו לפי תדירות, קליניקה ותורשה
- מצאו מוטציה בגן CD55
הפתופיזיולוגיה:
- CD55 = חלק ממערכת המשלים (complement system)
- מערכת המשלים = חלבונים שתוקפים חיידקים
- CD55 מעכב את המערכת
- בלי CD55 - המערכת עובדת יתר על המידה ופוגעת במעיים
הטיפול החדשני
הגילוי המדהים
כשהבינו שהבעיה היא מערכת משלים פעילה יתר על המידה, גילו שקיים תרופה מוכרת שמעכבת את המערכת!
התרופה:
- כל בקבוק עולה 60,000 דולר
- החברה נתנה בחינם במסגרת “טיפול חמלה”
- בחרו לטפל בעומר (בן הדוד) כי הוא קטן יותר = פחות כסף
התוצאות:
- עומר השתפר תוך שבועות
- מוחמד גם קיבל טיפול - החלים לחלוטין
- היום הוא בריא, נשוי, אב לילד
- למד מקצוע (שף), חי חיים נורמליים
לקחים מרכזיים
1. הכוח של הגנטיקה מודרנית
- מאפשרת אבחנה מדויקת של מחלות נדירות
- פותחת דלת לטיפולים ממוקדים
- מאפשרת ייעוץ גנטי למשפחות
2. ייעוץ גנטי ומניעה
- בדיקות טרום השרשתיות (PGD)
- בדיקות מי שפיר
- החלטות מושכלות למשפחות
3. האתגרים העתידיים
- פרשנות נכונה של הממצאים
- עלויות הטיפולים
- שילוב של AI בגנטיקה
4. CRISPR - העתיד
טכנולוגיה לתיקון גנים שעוד תשנה את הרפואה.
סיכום
הגנטיקה עברה מחקר בסיסי לרפואה מעשית. היום אנחנו יכולים:
- לאבחן מחלות נדירות שלא היו ידועות
- לתת טיפולים ממוקדים
- למנוע מחלות דרך ייעוץ גנטי
- לחזות את העתיד הרפואי של האדם
המסר המרכזי: גנטיקה היא לא רק מחקר אקדמי - היא משנה חיים של חולים אמיתיים, כמו מוחמד שחזר לחיים נורמליים לחלוטין.
דור פסקל