חדשות

עידן חדש באאוגניקה: חוקרים מנסים לייצר ביציות אנושיות במבחנה

אחרי תוצאות מבטיחות בעכברים, חוקרים מאוניברסיטת אורגון בארה"ב משתמשים בטכניקת שיבוט של העברה גרעינית של תאים סומטיים לייצור גמטות אנושיות

ביצית, טיפולי פוריות. אילוסטרציה

במחקר שפורסם בתחילת השנה בכתב העת Nature, מדענים דיווחו על לידתם של שלושה גורי עכברים שנוצרו בשיטה חדשנית. המדענים השתמשו בטכניקת שיבוט נפוצה כדי להסיר את החומר הגנטי מביציות של נקבה אחת והחליפו אותו ב-DNA מתאי עור של נקבת עכבר אחרת. הם גרמו לביציות לאבד חצי מהכרומוזומים החדשים והפרו אותם בזרע עכבר.

כתב העת STAT מתאר את מאמציה הנוכחיים של קבוצת המדענים להשתמש בשיטת in-vitro gametogenesisי(IVG) כדי ליצור עוברים אנושיים במבחנה. לשיטה זו יש פוטנציאל עצום בטיפולי פוריות ולמניעת מחלות תורשתיות והיא תוכל לאפשר לזוגות חד מיניים להביא לעולם ילדים קשורים גנטית.

את מחקר ההמשך בביציות אנושיות מוביל ד"ר שוקראת מיטאפילוב מ-Oregon Health & Science University שמנהל את המרכז לטיפול בתאים עובריים וגנים באוניברסיטה. המרכז מתמקד בשילוב טכנולוגיות רבייה מסייעות עם טכניקות תיקון גנטי, במטרה למנוע מחלות תורשתיות.

מחקר ההמשך בביציות אנושיות ממומן על ידי תורמים, בעיקר על ידי מייסד פייסבוק דסטין מוסקוביץ' ואשתו, שיתרמו למחקר ארבעה מיליון דולר בשלוש השנים הבאות, והדבר מעלה שאלות אתיות וחוקיות - לפי החוק הפדרלי, אסור למחקר שיוצר, הורס או פוגע ביודעין בעוברים אנושיים לקבל מימון פדרלי. ברמת המדינה, החוקים המסדירים את מחקר עוברי האדם משתנים מאוד, כאשר 11 מדינות אוסרות זאת לחלוטין וחמש מדינות מתירות זאת במפורש.

כדי לבצע ניסויים כאלה במרפאת פוריות יהיו צורך באישור מה-FDA, וכיום ה-FDA אוסר על ניסויים קליניים הכוללים התחלת הריון עם עוברים שעברו מניפולציה גנטית. בשנת 2019, הקונגרס שקל לבטל את האיסור בעקבות קריאה של מדענים לטיפול חילוף מיטוכונדריאלי (טיפול IVF משלושה הורים כדי למנוע העברת מחלות מיטכונדריאליות). בהליך זה משלבים חומר גנטי מביצית וזרע עם מיטוכונדריה מתורמת שלישית. בסופו של דבר, האיסור לא בוטל.

ביו-אתיקאים חוששים שהזמינות של  טיפולי IVG תוביל לעידן חדש של אאוגניקה, תרחישים שבהם הורים יוכלו ליצור מספר גדול של עוברים ולהשתמש בכלים גנטיים כדי לבחור את "הטוב ביותר".

מעבדתו של מיטאליפוב ידועה במחקרים פורצי הדרך שלה בתחום הרבייה והפוריות. בשנת 2009 הצליחו מדענים במעבדה להחליף מיטוכונדריה פגומה במיטוכונדריה בריאה בביציות של קופים, דבר שסלל את הדרך לטיפולי החלפת מיטוכונדריה בבני אדם. בשנת 2013, המעבדה היתה הראשונה שיצרה תאי גזע עובריים מעוברים אנושיים משובטים. כמה שנים לאחר מכן, המעבדה הפכה לצוות הראשון בארה"ב שניסה לתקן מוטציה גנטית בעוברים אנושיים באמצעות טכנולוגית CRISPR.

בפרויקט הנוכחי של המעבדה, גמטוגנזיס חוץ גופי, החוקרים מנסים לייצר גמטות (תאים המסוגלים להוליד את הדורות הבאים: זרע וביצית) בתוך מבחנות. בשנים האחרונות, עלו לכותרות מחקרים שהפיקו גמטות מלאכותיות מתאי גזע. אך הקבוצה מיטאליפוב מתכננת להחיות טכנולוגיה ישנה יותר: העברה גרעינית של תאים סומטיים.

העברה גרעינית של תאים סומטיים שימשה את החוקרים במכון רוסלין בסקוטלנד לשיבוט היונק הראשון, הכבשה דולי. המדענים הבינו שהשיטה יכולה לשמש ליצירת גמטות מלאכותיות. בשיבוט, הביצית המרוקנת מקבלת סט מלא של כרומוזומים מתורם התא הסומטי, וגירוי מסוים במעבדה גורם לה להתחלק, כאשר כל צאצא של הביצית זהה גנטית לאותו תא סומטי.

הפרוטוקול להכנת ביציות מלאכותיות דומה מבחינה טכנית לשיבוט, אך אחרי הפריה עם זרע, צאצאי הביצית יהיו ייחודיים ולא שיבוטים. כדי שלכל עובר שיתקבל יהיה המספר הנכון של כרומוזומים, יש לחתוך את ה-DNA התורם לשניים, תהליך המכונה הפלואידיזציה. לביציות יש מנגנון שעושה זאת, בתנאי שה-DNA הסומטי מוחדר בשלב הנכון של מחזור התא שלהם.

בשנת 2000, ארבע שנים לאחר שנולדה דולי, חוקרים בספרד יצרו את הביציות המלאכותיות האנושיות הראשונות בשיטה זו. הם הפרו שלוש מהם והקפיאו את העוברים שנוצרו בשלב דו-התאים. התכנון היה להעביר את העוברים המוקפאים לרחמה של אישה שלא הצליחה להרות, והסכימה שה-DNA הסומטי שלה יוכנס לביציות בניסיון אחרון ללדת ילדים הקשורים גנטית לבעלה. אולם, כאשר בדקו את הפרוטוקול בעכברים, הכרומוזומים לא נפרדו כמתוכנן, וזמן קצר לאחר מכן נאסרה העברה גרעינית של תאים סומטיים לרבייה אנושית במדינות רבות, כולל ספרד.

כעבור כמה שנים התגלה שאפשר לקחת כל סוג של תא ולהזיז לאחור את השעון ההתפתחותי שלו למצב פרימיטיבי יותר. מדענים יפנים השתמשו בתגלית כדי לגרום לתאי גזע לייצר גמטות פונקציונליות בעכברים; זרע ראשון ב-2011 וביצית ראשונה ב-2016. ב-2018 הצליחו לייצר בשיטה זו ביציות אנושיות. ההליך היה לא יעיל ויקר מאוד.

פוסט-דוקטורט במעבדה של מיטאפולוב העלה את הרעיון לבחון מחדש את הרעיון של העברה גרעינית של תאים סומטיים וכאמור, השיטה הצליחה בעכברים ומאמר על כך פורסם בתחילת השנה בכתב העת Nature. צוות המעבדה כיום משתמש בשיטה כדי לייצר ביצים אנושיות מלאכותיות עם כרומוזומים מופרדים היטב. אם יצליחו, הם מתכננים להפרות את הביציות האלו בזרע ולגדל את העוברים שנוצרו במעבדה במשך חמישה או שישה ימים כדי לראות אם הם מתפתחים כרגיל. הם סבורים ששיטה זו, על אף שהיא ישנה יותר, תוכיח את עצמה כטובה יותר מטכנולוגיות תאי הגזע הפלוריפוטנטיות המקודמות כיום על ידי חברות סטארט-אפ כמו  Conception,יIvy Natal ו-Gameto.

לאחרונה פורסם מחקר חדש של מדעני מכון ויצמן למדע בכתב העת המדעי Cell, לפיו צוות מחקר בראשותו של פרופ' יעקב חנא יצר לראשונה מודלים מלאכותיים של עוברי עכבר שהתפתחו מתאי גזע וגדלו בתרבית מחוץ לרחם – ללא הפריה של ביצית וזרע.

נושאים קשורים:  IVG,  שיבוט,  פוריות,  מחקרים,  חדשות,  ביציות,  גנטיקה
תגובות
11.08.2022, 23:42

רק בגלל שהם "יכולים" לא אומר ש"כדאי"...