00
עדכונים

מנוי במייל

קבלת עדכונים על רשומות חדשות ישירות לתיבת האמייל
יש להזין אימייל תקין על מנת להרשם לעדכונים
ברגעים אלו נשלח אליך אימייל לאישור/ביטול ההרשמה
*שים/י לב, מרגע עשית מנוי, כותב/ת הבלוג יוכל לראות את כתובת האמייל שלך ברשימת העוקבים.
X

מדע אחר

אחת לשבוע (4): ננו-צוללות חיות מחסלות סרטן ומתקשרות עם הרופאים שמחוץ לגוף

 

כבר מזה חמש שנים שאני מרצה וכותב ברבים על אחד החזונים הגדולים של הננו-טכנולוגיה: היכולת לתכנן ולייצר ננו-צוללות שיצודו תאים סרטניים בזרם הדם. צוללות אלו לא יהיו גדולות יותר מתאים אנושיים רגילים, אך הן יתוכנתו באמצעות הנדסה גנטית לביצוע פעולות יוצאות דופן, כאיתור תאים סרטניים וחיסולם. עד היום הצליחו כבר מדענים במעבדות שונות ליצור ננו-צוללות 'טיפשות' – אלו מעין צנצנות המכילות רעל, שזרימת הדם מובילה אותן לגידול, והן מסוגלות להידבק אליו ולהרעיל את התאים. עתה הצליחו מדענים ליצור זן חדש, משופר ומשוכלל של ננו-צוללות, המבוסס על תאי דם לבנים מהונדסים גנטית. אלו מחפשים באופן אקטיבי את הגידול הסרטני בגוף, מחסלים אותו וגם מודיעים לרופא על מיקומם בכל עת.

כדי להוציא את המשימה אל הפועל, השתמשו המדענים בתאי דם לבנים מסוג T, והחדירו לתוכם גן המסייע להם לזהות את תאי הסרטן. הגן החדש גורם לקולטנים להיווצר על קרום התא, ואלו משמשים כרדארים זעירים המאפשרים לתאים להתמקד על הגידול הסרטני. ננו-טכנולוגיה עתידנית במיטבה. לפי התיאוריה, ברגע בו התאים המהונדסים הוזרקו לגופיהם של העכברים, הם היו אמורים להתחיל לרחרח אחר הגידול, לאתר אותו ולעורר את כל מערכת החיסון של העכבר כנגדו. אבל איך יודעים שזה באמת מה שקרה?

כדי לדעת בוודאות האם התאים המהונדסים הגיעו באמת לגידול, הוסיפו המדענים גן נוסף לננו-צוללות שלהם. גן זה גורם לתאים 'לזהור' כאשר העכברים נסרקים באמצעי דימות הקרוי PET– טומוגרפיית פליטה פוזיטרונים. למעשה, הם פיתחו דרך עבור הצוללות שלהם לתקשר עם העולם שמחוץ לגוף, גם אם דרך זו מוגבלת לצעקה בנוסח "היי, אנחנו כאן!"

במקרה הנוכחי, לפחות, זה הספיק. מיליון תאים הוזרקו לזרם הדם של כל עכבר. מיליון חיילים קטנים, חמושים באנטנות שמזהות את אויביהם, ביכולת להזעיק עזרה ממערכת החיסון הסובבת אותם ובמכשירי קשר שהתירו להם לדווח על מיקומם לחוקרים. הם התקדמו לריאות ולבלוטות הלימפה, התארגנו והעריכו מחדש את מצבם, ומשם השליכו עצמם לזרם הדם וסרקו את הגוף באגרסיביות במרדף אחר תאי הגידול הסרטני. תוך יומיים-שלושה הם הצליחו לאתר את הגידול ולהילחם בו ביעילות רבה ולהקטין את גודלו בכל העכברים שהשתתפו בניסוי. לעכברי הביקורת, לעומת זאת, הוזרקו תאים מהונדסים שלא קיבלו את הגן המצייד אותם בכלים לזהות את הגידול – ואצלם היתה התפתחות מהירה וקטלנית של הסרטן. וכל זאת, בשידור חי ובזמן אמת באמצעי סריקה בלתי-פולשניים. במילה אחת: מדהים.

מתי נוכל לצפות לטכנולוגיה דומה בבני אדם? ייתכן שעתיד זה אינו רחוק ממימוש. החוקרים מציינים בעצמם כי ניתן להנדס גנטית את תאיו של החולה בסרטן בשיטה דומה, ולהזריק אותם בחזרה לגוף כשהם חדורים ברוח עזוז וגבורה – וכמובן שגם בגן המזהה את תאי הגידול. אבל לפני שמתחילות החגיגות, כדאי לזכור שעדיין יש מספר גורמים שעלולים להכשיל את הטכנולוגיה החדשה בבני-אדם. ראשית לכל, אנו גדולים בהרבה מעכברים, וייתכן שלתאים המהונדסים יידרש זמן רב יותר לאתר את הגידול. האם פרק זמן זה יימשך ימים, או אולי חודשים? את זה נדע רק בניסוי הקליני הראשון.

ההנדסה הגנטית, בפני עצמה, כרוכה בסיכון בפני עצמה. כל התערבות בקוד הגנטי של התאים עלולה, גם אם הסיכוי נמוך, לגרום לאחד ממיליוני התאים המוזרקים לצאת מכלל שליטה, להתחלק בצורה בלתי מבוקרת וליצור גידול חדש בגופו של החולה. זו אינה תוצאה רצויה, אך החשש לכך קטן בשנים האחרונות, לאחר שבטיחותה של ההנדסה הגנטית הודגמה במספר ניסויים קליניים בבני-אדם. הסיכון תמיד קיים – אבל התשואה במקרה זה עשויה להצדיק אותו.

גם אם הטיפול יגיע בסופו של דבר לבתי החולים, יידרשו לכך בוודאי עוד מספר שנים לכל הפחות. אבל המשמעויות שלו פורצות דרך מכל בחינה אפשרית. אנו, בני אדם פשוטים, מצליחים להנדס צוללות ננו-טכנולוגיות ולשגר אותן לתוך גופנו אנו. הן מתקנות את הגוף, מתקשרות איתו ושולחות לנו מסרים על נוכחותן. האם בעתיד נוכל לשמור על צבא 'רובוטים' ביולוגיים שכזה בדרך קבע בתוך הגוף? האם הצוללות יוכלו לתקשר בדרכים פשוטות יותר ומגוונות יותר, למשל באמצעות שינוי צבע של נקודה קטנה באזור מוצנע על העור, כאות לזיהוי סרטן בגוף, או על מנת לאותת על מתקפה של חיידקים?

על שאלות אלו רק לעתיד – ולננו-טכנולוגיה – פתרונות.


המחקר, ב- PNAS

ההודעה לעיתונות של אוניברסיטת קליפורניה-לוס אנג'לס

 

מאמרים בנושאים דומים בבלוג:

 

אוטיזם - מצב הניתן לריפוי?

הנייר האלקטרוני - הספר של העתיד

לנשום מתחת למים - כדוריות הדם האדומות הסינתטיות הראשונות

שלא כדרך האבולוציה: הדרך לחיי הנצח של המין האנושי

המשכפל ממסע בין כוכבים נוחת אצל נאס"א

נוגדנים מפלסטיק מצילים חיי עכברים

הוספת תגובה

נשארו 150 תוים
נשארו 1500 תוים

20 תגובות

© כל הזכויות לתוכן המופיע בדף זה שייכות ל רועי צזנה אלא אם צויין אחרת