תובנות חדשות ברפואה אבולוציונית והבנת מקורותיה של מחלת הכליות

חוקרי הטכניון והמרכז הרפואי רמב"ם גילו גן המעורב בסיכון מוגבר למחלת כליות באנשים ממוצא אפריקני

חוקרי הטכניון והמרכז הרפואי רמב"ם בחיפה גילו גן אשר מעורב בסיכון מוגבר למחלת כליות באנשים ממוצא מערב אפריקני. הגילוי פורסם בכתב העת המדעי Human Genetics.

פרופסור קרל סקורצקי מהפקולטה לרפואה ע"ש רפפורט בטכניון, ומנהל פיתוח הרפואה והמחקר ונפרולוג בבית החולים רמב"ם, מסביר כי מחלת כליות כרונית משפיעה על חייהם של מיליוני בני אדם ברחבי העולם. מחלת כליות כרונית גוררת תסמינים רבים ובעיות בריאותיות ועלולה להוביל בסופו של דבר לכשל כלייתי, המצריך מתן דיאליזה או השתלה באותם אזורים בעולם שטיפולים אלה זמינים. טיפולים חיוניים אלו יקרים, ולמרות שהם מצילי חיים, חולים עדיין סובלים מירידה בתוחלת ואיכות החיים. משערים כי מבין חצי מיליון חולי הדיאליזה בארה"ב, לאזרחים ממוצא אפריקני הסיכון ללקות במחלת כליות גדול פי ארבע, ואלו חולים ממוצא היספני – הסיכון ללקות במחלת כליות גדול פי שניים יחסית לכלל האוכלוסייה. המחקר מראה כי גן APOL1, מרכיב בחלקיק נושא השומנים בדם  HDL, מעורב בסיכון המוגבר למחלת כליות באותה אוכלוסייה.

הגילוי עורר עניין רב בקהילה המדעית העולמית, המבקשת למצוא את הקשר הגנטי שיוצר סיכון מוגבר בקרב האוכלוסייה האפריקנית למחלת כליות ולהיזקקות לדיאליזה או השתלה. זיהוי הגן הנכון המגביר את הסיכון – הכרחי להבנת הסיבה הבסיסית לאותו סיכון מוגבר, ויאפשר לפתח אסטרטגיות למניעה או האטה של הכשל הכלייתי. בשנתיים האחרונות התמקדו עשרות מחקרים בגן המכונה MYH9, כגן האחראי להבדלים האלה בין אוכלוסיות, אבל לא זוהו מוטציות שעשויות להיות אחראיות לקשר הזה. בשל כך החליטו חוקרי הטכניון ורמב"ם לחפש מעבר ל-MYH9, וזאת באמצעות בחינה ממוחשבת של מאגר מידע המכונה "פרוייקט אלף הגנומים". המידע שנאסף, יחד עם תוצאות שהושגו בניתוח DNAשל 955 אפרו-אמריקנים והיספנו-אמריקנים ו-676 אנשים מ-12 קהילות באפריקה, הוביל את החוקרים  לשינויים גנטיים ספציפים בגן APOL1, כגורמים (ולא רק סמנים גנטיים) לאותו סיכון מוגבר למחלת כליה בקרב יוצאי מערב אפריקה. רכיב מרכזי בזיהוי המוטציות ב-APOL1, בהקשר של כשל כלייתי, היה היעדרן של מוטציות אלה ב-306 אתיופים שנבדקו. כמה ממחברי המאמר הנוכחי כבר דיווחו בעבר כי אתיופים מוגנים יחסית ממחלות כליה. התגלית הנוכחית מספקת הסבר ביולוגי להגנה זו. השכיחות המוגברת של המוטציות במערב אפריקה נבעה כנראה מכך שאותן מוטציות המסכנות את נושאיהם במחלות כליה כיום, נתנו בעבר הגנה מפני מגיפות זיהומיות.

המוטציות האמורות ב-APOL1משנות ככל הנראה את צורתם ואת תפקודם של חלבונים המקודדים על ידי הגן, וכך פותחים חלון לפיתוח טיפולים ודרכי מניעה, בתקווה שבכך יצומצם הצורך בדיאליזה ובהשתלה ותגדל תוחלת החיים של חולי כליות. בנוסף, ממצאים אלה פותחים שדה מחקר חדש – חקר משפחת הגנים APOLלמחלות כליה בכלל, ולגילוי מוטציות נדירות יותר בגנים ממשפחת APOL, שעשויות גם הן לגרום מחלות כליה בקבוצות אוכלוסייה רבות.

גן APOL1ידוע במעורבותו בעמידות למחלת השינה האפריקנית – מחלה הנגרמת על ידי טפילים התוקפים את המוח וגורמים, בסופו של דבר, תרדמת ומוות. מחלה זו עדיין נפוצה באזורים מסוימים באפריקה, ונחשבת לסיבה מרכזית בתמותה באפריקה. עובדות אלו גרמו לחוקרים לשער כי סיכון מוגבר לכשל כלייתי בין אנשים ממוצא אפריקני החיים כיום בצפון אמריקה עשוי להיות קשור להגנה שמספקים שינויים גנטיים בגן APOL1מפני מחלת השינה האפריקנית ואולי מפני מחלות אחרות.

חוקרי הטכניון ורמב"ם אומרים כי השלכות רפואיות מיידיות הקשורות לסריקה הן זיהוי מוקדם של סיכון לכשל כלייתי, הבנת הסיבה ליתר לחץ דם באוכלוסיות סיכון, בדיקה גנטית של APOL1בהשתלת כליה מקבוצות סיכון, ולדגש מוגבר על הורדת גורמי סיכון סביבתיים לכשל כלייתי בקבוצות סיכון ע"פ בדיקה גנטית. האתגר במחקרים עתידיים הוא להרחיב את הקישורים האפידמיולוגיים, הביולוגיים והרפואיים בין וריאציות של גן APOL1והסיכון לספקטרום רחב של מחלות כליה, ולהגיע לטפול מניעתי מבוסס על הבנה ביולוגית.