מחלות נדירות וגנטיקה קלינית

המשימה: לפענח את המחלות שאיש כמעט אינו מכיר

מחלות נדירות מציבות בפני עולם הרפואה אתגר מורכב במיוחד. מדובר באלפי מצבים רפואיים שונים, שלעיתים מוכרים רק לקהילה מצומצמת של רופאים וחוקרים. בשל נדירותן ומורכבותן, אבחון המחלות הללו דורש שילוב של מומחיות קלינית, בדיקות גנטיות מתקדמות והשוואה למקרים דומים בארץ ובעולם. 

אף שכל מחלה נדירה בפני עצמה פוגעת במספר מצומצם של אנשים, הרי שבמבט כולל מדובר בתופעה רחבת היקף: בישראל לבדה מתמודדים עם מחלות גנטיות נדירות כחצי מיליון בני אדם, ובעולם כולו המספר חוצה את רף ה-300 מיליון. כאן נכנסת לתמונה הגנטיקה הקלינית – תחום פורץ דרך המחבר בין הרפואה המעשית, הגנטיקה המולקולרית וטכנולוגיות ריצוף מתקדמות, במטרה לזהות את הגורם למחלה, להבין כיצד הוא משפיע על הגוף, להעריך סיכונים משפחתיים, ולאפשר אבחון מוקדם, מניעה ולעיתים גם התאמה של טיפול מדויק יותר.

מהן מחלות נדירות?

מחלה נדירה מוגדרת במדינות רבות כמחלה ששכיחותה באוכלוסייה נמוכה מאדם אחד לכל 2,000 בני אדם. אך מאחורי ההגדרה המספרית הזו מסתתר עולם רחב ומגוון של מצבים רפואיים, הכולל מחלות מטבוליות, הפרעות עצביות, מחלות של מערכת החיסון, מחלות שלד, מחלות עיניים, מחלות דם ותסמונות התפתחותיות מורכבות.

רבות מהמחלות הנדירות נגרמות בגלל שינוי גנטי. לכן, אבחון של מחלות כאלה מחייב שילוב בין ניסיון קליני מעמיק לבין כלים מולקולריים מתקדמים. הרופאים המטפלים בוחנים את הסימנים הרפואיים, את סיפור המשפחה ואת

דפוסי ההורשה, ומשלבים מידע זה עם בדיקות גנטיות, ריצוף גנים, ריצוף אקסום או גנום, והשוואה למאגרי מידע בינלאומיים. כך אפשר לאתר מקרים דומים בעולם, להבין טוב יותר את משמעות הממצא הגנטי, ולהתקדם אל עבר אבחנה מדויקת יותר.

גנטיקה קלינית ורפואה מותאמת אישית

ברפואה מותאמת אישית, השואפת להתאים את המעקב והטיפול לפרופיל הביולוגי הייחודי של כל מטופל, הגנטיקה הקלינית חשובה מאין כמוה. כאשר עולה חשד למחלה נדירה, האתגר המרכזי הוא לפענח את המנגנון הביולוגי שעומד בבסיסה. חיבור המידע הגנטי לסימנים הרפואיים של החולה מאפשר לרופאים להבין את השיבוש המדויק ולתרגם אותו לתובנות קליניות בעלות ערך עצום עבור המשפחה: כיצד עשויה המחלה להתפתח, אילו בדיקות ומעקבים ספציפיים נדרשים, מי מבני המשפחה נמצא בסיכון וכיצד ניתן לתכנן את העתיד בצורה בטוחה.

ההתפתחות המהירה של טכנולוגיות הריצוף ושל כלי ביולוגיה חישובית הפכה את התהליך – שבעבר דרש שנים ארוכות של בירור – למדויק ומהיר מאי פעם. במקרים מסוימים, האבחנה הגנטית אף עשויה לפתוח פתח לטיפול מותאם אישית, המכוון למנגנון הביולוגי שגורם למחלה.

מה אנחנו חוקרים במרכז דנגור באוניברסיטת בר-אילן?

במעבדות המחקר של מרכז דנגור פועלים החוקרים כדי לחבר בין המדע הבסיסי לצורך הקליני הממשי בשטח. חוקרי המרכז מובילים שורה של מחקרים מתקדמים המבקשים להבין את המנגנונים העמוקים של מחלות נדירות ולפתח עבורן פתרונות: להגיע לאבחנה, להבין את משמעותה עבור המטופל והמשפחה, ולאפשר מעקב ולטיפול מותאמים יותר.

עריכה גנטית למחלות מערכת החיסון: מחקר פורץ דרך בהובלת ד"ר איל הנדל מתמקד במחלת "ילדי הבועה" (SCID) – קבוצה של מחלות גנטיות קשות הפוגעות בהתפתחות תאי T של מערכת החיסון. בשיתוף פעולה עם חוקרים ורופאים מהמרכז הרפואי שיבא ומאוניברסיטת תל אביב, הציגה מעבדתו של ד"ר הנדל אסטרטגיה חדשנית לתיקון הפגם הגנטי באמצעות טכנולוגיית קריספר (CRISPR). מחקר זה ממחיש כיצד הבנת הגורם למחלה מונוגנית, הנגרמת משינוי בגן יחיד, יכולה להפוך לבסיס ישיר לפיתוח טיפולים רפואיים מתקנים בעתיד.

חקר אברוני התא ותפקודם: כיוון מחקרי נוסף מובל על ידי  ד"ר עינת זלצקבר, המתמקדת בתפקודו של הפרוקסיזום – אברון תאי חיוני האחראי על תהליכים מטבוליים קריטיים בגוף. פגיעה באברון זה עלולה לגרום למחלות גנטיות נדירות וקשות, המשפיעות באופן ישיר על המוח, על מערכת העצבים ועל תפקוד מערכות חיוניות נוספות. הבנת מנגנוני הפעולה והבקרה של אברון זה מסייעת באיתור נקודות התערבות טיפוליות חדשות.

גנטיקה קלינית מותאמת אוכלוסייה: לצד חקר המנגנונים התאיים, חוקרים בבר-אילן פועלים לאפיון המפה הגנטית של האוכלוסיות המגוונות בישראל. פרופ' ציפורה פליק-זכאי, מומחית ברפואת ילדים ובגנטיקה רפואית, חוקרת מחלות גנטיות נדירות ומפתחת שירותי ייעוץ גנטי המותאמים אישית ותרבותית לקבוצות אוכלוסייה הנמצאות בסיכון מוגבר למחלות תורשתיות.

שיתופי פעולה רב-תחומיים: לחבר בין החולה, הרופא והחוקר

אחד האתגרים המרכזיים בתחום המחלות הנדירות הוא פיזור המידע: מספר החולים בכל מחלה קטן, והידע הרפואי מפוזר בין רופאים, מעבדות ומרכזים רפואיים שונים ברחבי העולם. לכן, התקדמות אמיתית בתחום דורשת שבירת מחיצות ושיתוף פעולה הדוק בין אנשי מקצוע מכל השדות.

מרכז דנגור פועל בדיוק במרחב המשותף הזה, ומשמש גשר בין המחקר האקדמי ליישום הקליני. המרכז מקדם שיתופי פעולה הדוקים עם המרכז הרפואי שיבא בתל השומר, וכן עם הפקולטה לרפואה ע"ש עזריאלי בגליל, שבה הוקם מרכז מחקר מתקדם לגנטיקה ולמחלות ממאירות.

שיתופי פעולה רב-תחומיים אלה, בשילוב טכנולוגיות חישוב, מודלים סטטיסטיים וכלי בינה מלאכותית, מאפשרים לרכז נתונים ממטופלים שונים, להשוות ממצאים בין משפחות בארץ ובעולם ולזהות דפוסים ביולוגיים נסתרים. המחקר בתחום המחלות הנדירות במרכז דנגור מדגים כיצד שילוב כוחות רחב מוביל לאבחון מהיר ומדויק ומקדם אותנו לעבר עידן של רפואה מותאמת אישית לכל אדם.