מדע ואתיקה בימי קורונה: אתגרים חדשים-ישנים

פרופ' מחקר אהרן צ'חנובר
פרופ’ מחקר אהרן צ’חנובר

בתור למכונת ההנשמה. התקופה הנוכחית מציפה את הסוגיות האתיות הנוגעות להתפתחות הטכנולוגית. לדוגמה, השאלה של תעדוף חולים: האם בתור למכונת ההנשמה עלינו לתת עדיפות לאדם צעיר על פני אדם זקן? באיטליה, לדוגמה, הוחלט להציל קודם את הצעירים; בישראל, לעומת זאת, התקבלה החלטה שונה – לא תהיה אפליה גילנית, ואם נגיע למשבר שבו נידרש לתעדף מטופלים בתור למכונת ההנשמה, ההחלטה תתבסס על שקלול של מכלול גורמים ובהם מחלות רקע אחרות של המטופל וסיכויי החלמתו.

התפתחות הרפואה מעוררת כאמור שאלות אתיות מורכבות, והתשובות אינן מצויות בטכנולוגיה הרפואית עצמה. על מי נופלת למשל קבלת ההחלטה באשר לעדיפות ההנשמה? מדובר בהחלטה גורלית שמשמעותה, לעתים, מי לחיים ומי למוות. להחלטה כזו פנים רבות – חוקיות, חברתיות, משפחתיות, היסטוריות וכמובן רפואיות-מדעיות, כמו גם היבטים הקשורים למסורת. לכן אסור לנו להשאיר את ההחלטה הזאת לא לרופאים ולא למדענים; עלינו, כחברה, להשתמש בעצתם, תוך שאנו מספקים להם קווים מנחים; פורום ההחלטה חייב לשקף את מבנה החברה על גוניה הרבים.

רפואה מותאמת-אישית. הסוגיות האתיות הולכות ונהיות מורכבות ככל שהרפואה מתקדמת, ככל שהיא נהיית מדויקת יותר ומותאמת אישית. רפואה מותאמת אישית פירושה שהטיפול הרפואי יותאם לפרופיל הגנטי והביוכימי ולמכלול הנתונים הגופניים של המטופל. לכן הטיפול המותאם אישית יהיה טוב יותר מ'”טיפול מדף'” או רפואת one size. זוהי התפתחות חיובית משמעותית, אולם היא מחייבת שינוי תפיסתי עמוק במושגי היסוד של הרפואה ובקבלת ההחלטות. לדוגמה, אם הרופא במרכז הרפואי רמב'”ם אומר למטופל שיש לו חדשות טובות ורעות – ‘”אין לך התקף לב אבל יש לך גן שמגביר את הנטייה לאלצהיימר'” – מה אמור האדם לעשות? את מי הוא אמור לשתף במידע הזה? את רעייתו, שעוד מספר שנים הוא יתקשה לזהות? את המעסיק שלו, שעלול לפטרו? את חברת הביטוח העלולה לסרב לחדש את הפוליסה שלו? הרפואה המותאמת אישית והיכולת לתיקון גנים, עוד בשלב העוברי, משנות לחלוטין גם את ההגדרה של חולה (האם העובר או הביצית המופרית יכולים להיות מוגדרים כ”חולים”?), של מחלה (האם צבע שיער או מבנה גוף או רמת אינטליגנציה, שבעתיד נוכל לנבאם ואולי לכוונם כבר בשלב מוקדם, יכולים להיחשב כמחלה בעיני אנשים מסוימים?) ושל טיפול (מה מותר ומה אסור בעריכה של גנים – האם מותר לטפל רק בבעיה של החולה עצמו או גם בבעיה עתידית של צאצאיו?).

מיתוסים מסוכנים. מגפת הקורונה לא רק ממחישה את חשיבותה של הרפואה המודרנית; למרבה הצער היא גם מעצימה את תופעת ה-infodemic – הפצה מכוונת של מידע לא נכון. מדונה, עם 50 מיליון העוקבים שלה, מקדמת את תאוריית הקשר שלפיה כבר קיים חיסון לקורונה אך הוא נמצא בידי העשירים לשימושם בלבד. כמדענים וכרופאים קשה לנו להשפיע על קהל כל כך גדול – הרי אין מדען שיש לו 50 מיליון עוקבים. תאוריית קשר אחרת גורסת – בניגוד לממצאים המדעיים – שתרופות מסוימות מסייעות לחולי קורונה. המגפה מציפה את האיבה, בחוגים מסוימים, למדע הרפואה בכלל ולחיסונים בפרט, וזאת עוד לפני שיש בידינו חיסון לקורונה. בשנת 1998 החל אנדרו ווייקפילד להפיץ את הטענה השקרית על קיומו של קשר סיבתי בין חיסונים לאוטיזם – טענה שהטעתה מיליונים וגרמה נזק כבד ביותר לבריאות הציבור. למרות שורה של מחקרים רציניים, ששללו את המיתוס השקרי והבהירו שחיסונים אינם גורמים לאוטיזם, מבוגרים רבים בעולם אינם מחסנים את ילדיהם ואינם מתכוונים להתחסן לקורונה כשיהיה חיסון. ההתנגדות לחיסונים נפוצה במיוחד בקרב צעירים, אולי משום שהמבוגרים עוד זוכרים את המגפות הגדולות של המאה העשרים ואת הכחדתן המוצלחת, שהיא תוצאה של פיתוח חיסונים ושיפורם. היא גם מציפה שוב את בעיית היחס המפלה למיעוטים בארה”ב, שגם בקרבם ההתנגדות לחיסונים רחבה משום שאינם בוטחים בכל מה שמגיע מן השלטון. על כולנו – מדענים, רופאים ואנשי תקשורת – לפעול להנגשתו של המידע המדעי הנכון כדי שהציבור הרחב יבין את חשיבותם של חיסונים בפרט ושל המשמעויות של מהפכת הרפואה המותאמת אישית בכלל והסתמכותם על מדע וניסויים קליניים מבוססי ראיות.

[su_youtube url=”https://youtu.be/KxDZ4z9mh9U” width=”700″ height=”200″ autoplay=”yes”]

חוקרות בטכניון מדגימות לראשונה בתאי אדם את דעיכתה של מערכת הבקרה החלבונית עם ההזדקנות

תמונה קבוצתית, מימין לשמאל: אנטולי מלר, פלוניה לוי-אדם, תהאני קדח, רעות שלגי, אמל יוניס, שני הדר וכנרת רוזלס-שרגנהיים.
תמונה קבוצתית, מימין לשמאל: אנטולי מלר, פלוניה לוי-אדם, תהאני קדח, רעות שלגי, אמל יוניס, שני הדר וכנרת רוזלס-שרגנהיים.

 

פרופ' רעות שלגי
פרופ’ רעות שלגי

המחקר התמקד במערכת בקרה חיונית השומרת על התא מפני הצטברות של חלבונים משובשים; כשמערכת זו נפגעת מצטבר בתא משקע של חלבונים כאלה, ולהצטברות זו אפקט רעיל, בעיקר כאשר היא מתרחשת במוח.

חלבונים הם שותפים פעילים בכל ההתרחשויות הביולוגיות בתא ומחוצה לו, ותפקודם תלוי בהצלחתם להתקפל למבנה תלת-ממדי ספציפי המאפשר להם לקיים אינטראקציות תקינות עם מרכיבים אחרים בתא.

במקרים רבים מתקפלים החלבונים באופן משובש (misfolding) שלא רק מונע מהם למלא את תפקידם אלא אף גורם להם להיעשות “דביקים” ולהצטבר בתא לכדי משקע רעיל. משקע זה עלול לפגוע בתאים בכלל ובתאי המוח בפרט בתהליך המעורב בהתפתחות של מחלות נוירודגנרטיביות ובהן אלצהיימר, פרקינסון, ALS והנטינגטון.

מאחר שהיווצרותם של חלבונים משובשים היא אירוע שכיח, התפתח במהלך האבולוציה מנגנון בקרה תאית הבוחן את איכות החלבון מרגע היווצרותו בריבוזום ועד מותו. מנגנון זה, הקרוי פרוטאוסטזיס, מאתר חלבונים משובשים ומטפל בהם באחת משלוש דרכים: קיפולם-מחדש בדרך הרצויה; בידודם וניטרולם באופן שלא ישפיעו על פעילות התא; או שיגורם לפרוטאזום, פח האשפה התאי. מנגנון זה מוודא שהחלבונים המשובשים, הנוצרים גם באדם הבריא, מטופלים ואינם מצטברים לכדי אותו משקע רעיל המוביל להיווצרות מחלות ניווניות של המוח. עם זאת, תהליך ההזדקנות כרוך בהיחלשותו של מנגנון הפרוטאוסטזיס. היחלשות זו, שהודגמה בעבר בתולעים (נמטודות), מודגמת כעת לראשונה גם בתאי בני אדם מזדקנים. זאת באמצעות איפיון של שיעתוק, עיבוד אר-אן-איי וסינתזה של חלבונים בכלים כלל-גנומיים.

במאמר הנדון מציגות חוקרות הטכניון את התופעה האמורה בהקשר של עקת חום (heat stress). הן הראו כי בניגוד לתאים הצעירים והבריאים, בתאים הזקנים התגובה להלם חום אינה מספקת, וזאת בשל הידרדרות מנגנון הפרוטאוסטזיס. בניגוד לתאים הצעירים, התאים הזקנים אומנם חשים את העקה אך אינם מצליחים להפעיל את תגובת השיעתוק האדפטיבית הנחוצה כדי להתגבר על העקה במלואה. החוקרות מצאו גם כי פעילותו של הפרוטאזום, “פח האשפה התאי”, הידרדרה בתאים הזקנים ולא חזרה לעצמה אפילו לאחר שניתן להם זמן להתאושש מההלם.

הדוקטורנטית אמל יוניס
הדוקטורנטית אמל יוניס
פלוניה לוי-אדם
פלוניה לוי-אדם

פרופ’ רעות שלגי השלימה תואר ראשון בביולוגיה ובמדעי המחשב באוניברסיטת תל אביב ותואר שני ושלישי בחקר הביטוי הגנטי במכון ויצמן. באוקטובר 2014, אחרי פוסט-דוקטורט ב-MIT, היא הצטרפה לסגל הפקולטה לרפואה ע”ש רפפורט. כיום היא עומדת בראש מעבדה המשלבת ביולוגיה חישובית וביולוגיה מולקולרית וחברה במכון רפפורט ובמרכז פרינס לחקר מחלות נוירודגנרטיביות.

 

למאמר ב-PNAS  לחצו כאן

הנבחרים של הפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים – פרסי הצטיינות לעבודות סטודנטים

ההרצאה התקיימה במסגרת טקס “הנבחרים” שעורכת הפקולטה לארכיטקטורה ובינוי ערים בכל שנה, ובמסגרתו מוענקים פרסים לפרויקטים מצטיינים משנת הלימודים החולפת ולפרויקטי הגמר. בשנים קודמות נערך הטקס כחלק מתערוכה נרחבת שהציגה את הפרויקטים המצטיינים שהוגשו בסוף שנת הלימודים הקודמת. השנה, ברוח הימים האלה, נערך הטקס בזום.

דיקן הפקולטה פרופ”ח יאשה גרובמן בחר בתפיסה מרעננת והציג את שינוי הפורמט כאחד הדברים החיוביים שהביאה הקורונה. לטעמו קיום הטקס בזום מנע דחיות וביטולים ובעיקר איפשר לציבור רחב יותר להיחשף לעבודות ולהרצאות של הסטודנטים ולהרצאת האורח של חנין. “יש בזום משהו נורא ומרחיק אבל הוא גם מנגיש אנשים ואירועים. לדוגמה, תורמי הפרסים יכולים להיות איתנו במפגש, גם אלה שגרים רחוק.” תרומה נוספת שהדגיש פרופ’ גרובמן היא תערוכת הגמר של הסטודנטים במסלול לארכיטקטורה ואדריכלות נוף, שהתקיימה גם היא במרחב הווירטואלי. “אני אמנם משוחד, אבל בעיני זו תערוכה מדהימה הכוללת חומרים רבים שבדרך כלל לא נחשפים לציבור.” הוא אמר כי החדשנות והתפיסה הביקורתית שמציגים הפרויקטים הנבחרים הן מרכיבים יחודיים למקצוע האדריכלות ביחס למקצועות ההנדסה האחרים הנלמדים באופן שמרני יחסית. “ביקורתיות מחזקת את חשיבותם של מקצועות העיצוב בשוק העבודה וגם משפרת את היחס הציבורי אליהם. זה שינוי מבורך שמעלה את רמת האחריות של העוסקים בתחומים אלו.”

הפרויקטים הנבחרים הציגו תפיסות עיצוב מגוונות שנשענו על מחקרים מקדימים שהוסיפו עושר רב לתוצרים והפכו אותם למעניינים גם למי שאינם עוסקים במקצוע. לדוגמה, הפרויקט הזוכה בפרס הראשון ע”ש יחיאל ויוסף סגל לפרויקט גמר מצטיין באדריכלות נוף התבסס על מחקר שערכה הסטודנטית רון כהן על התנהלות של עיוורים ומוגבלי ראייה בעיר. הפרויקט מציג את כיכר רבין  ממרחב שבנוסף לשימושו העיקרי כמקום התכנסות והפגנות, יהווה מרחב מלא בהפתעות ופעילות. הפרויקט התבסס על מחקר שערכה רון על התנהלות של עיוורים ומוגבלי ראיה במרחב העירוני בשאיפה להתאים ולהנגיש אותו להם ולכלל האוכלוסייה. המרחב שתיכננה מתחבר לרחובות בסביבה, מגדיל את השטחים הירוקים על בסיס עצים קיימים ויכול לשמש את כלל תושבי העיר כמרחב קסום המכיל בתוכו גם אזורי יער עירוני המשמר ומחזק את בתי הגידול של הסנוניות הקיימות שבו.

גילוי מרתק היה גם הבסיס לפרויקט הזוכה בפרס רייסקין ע”ש ליאון וישראל רייסקין לפרויקט גמר בארכיטקטורה. במקרה זה זיהתה הסטודנטית אדווה חפץ שמתחת לפארק השכונתי בשכונת קריית אליעזר בחיפה נמצא צינור נפט בבעלות קצ”א. באזור גוש דן נעשה מאמץ להעביר את הצינור, שכבר סבל בעבר מתקלות ונזילות, באזור ריק ממגורים אבל בשכונה החלשה יחסית בחיפה הקו עובר בקרבת בתי מגורים. חשיפת נוכחות קו הנפט יצרה פרויקט שמתבסס על תפיסות שימור ניסיוניות ואף חתרניות שהופכות את השימור לכלי ביקורתי ושובר את הדימוי שלו כמערך החונט מבנים ומרחבים עירוניים.

במהלך הטקס חולקו פרסים נוספים ובהם פרס שלסקי ע”ש האדריכל דוד שלסקי והפרס ע”ש רבקה השמשוני.

לתערוכת הבוגרים TECHNIONGRAD2020.COM

הסטודנטית אדווה חפץ והדמיות מהפרויקט שלה:

 

הסטודנטית רון כהן והדמיות מהפרויקט שלה – “על העיוורון בעיר בעידן הטכנולוגי”:

זוכי פרס הארווי לשנת 2019-2020

פרס הארווי, הפרס היוקרתי ביותר שמעניק הטכניון, יוענק השנה בתחום מדע וטכנולוגיה לפרופ’-מחקר ג’וזף דה-סימון מאוניברסיטת סטנפורד, ובתחום בריאות האדם לפרופ’ רפאל משולם מהאוניברסיטה העברית בירושלים.

פרופ' ג'וזף דה-סימון
פרופ’ ג’וזף דה-סימון

הפרס, שנוסד בשנת 1971 על ידי ליאו הארווי (1973-1887), מוענק מדי שנה בטכניון על הישגים יוצאי דופן במדע, בטכנולוגיה ובבריאות האדם ועל תרומה משמעותית לאנושות.
פרס הארווי, בסך 75,000 דולר, הפך במרוצת השנים למנבא נובל ויותר מ-30% מהזוכים בו קיבלו לימים פרס נובל. שלושה מהם – פרופ’ עמנואל שרפנטייה, פרופ’ ג’ניפר דאודנה ופרופ’ ריינהרד גנצל – יקבלו החודש את פרס נובל לשנת 2020.

פרופ’ ג’וזף דה-סימון יקבל את הפרס על תרומתו העצומה למדעי החומר, לכימיה, למדע וטכנולוגיה של פולימרים, לננו-רפואה ולהדפסת תלת-ממד. פריצות הדרך החלוציות שלו במדע ובטכנולוגיה יושמו בענפי תעשייה שונים ובעולם הרפואה והישגיו מהווים מודל לשילוב בין תגליות במדע בסיסי לפריצות דרך בתעשיות השונות – שילוב המשפיע רבות על האנושות.

פרופ’ דה-סימון (יליד 1964) היה עד לאחרונה חבר סגל בפקולטה לכימיה באוניברסיטת צפון קרוליינה בצ’אפל היל. השנה הוא הצטרף לסגל המרצים באוניברסיטת סטנפורד, שם הוא מחזיק בקתדרה לרפואה תרגומית (Translational Medicine) ע”ש סנג’יב סם גמביר, משמש חבר סגל במחלקות להנדסה כימית ולרדיולוגיה ומחזיק במינוי של כבוד בבית הספר למינהל עסקים. לצד תפקידים אלה באוניברסיטת סטנפורד הוא חבר נלווה במרכז הסרטן ממוריאל סלואן-קטרינג.

במרוצת השנים הוביל פרופ’ דה-סימון פריצות דרך בתחומים מגוונים ובהם “כימיה ירוקה”, התקנים רפואיים, ננוטכנולוגיה והדפסת תלת-ממד. הוא פרסם יותר מ-350 מאמרים בכתבי עת מדעיים מובילים וחתום כממציא על יותר מ-200 פטנטים. בשנות התשעים הוא פיתח עם קבוצת המחקר שלו טכנולוגיה ידידותית-לסביבה לייצור פולימרים. תהליך זה, שמוסחר על ידי חברת דופונט, מבוסס על פחמן דו-חמצני סופר-קריטי (במצב צבירה שבין גז לנוזל) ומייתר את השימוש בממסים רעילים בסינתזה של פולימרים. בנוסף פיתחה קבוצת המחקר של פרופ’ דה-סימון גם חומרי ספיחה לפחמן דו-חמצני לתהליכי ניקוי “ירוקים”, וגם בתחום זה הוקמו חברות סטארטאפ.

טכנולוגיה נוספת שפיתחה קבוצת המחקר שלו היא PRINT – השיטה היחידה המאפשרת ייצור המוני של חלקיקים ננומטריים אחידים לשימושים רפואיים תוך שליטה מדויקת במאפייניהם של החלקיקים – גודל, צורה, הרכב, תכונות פני שטח וכו’. על בסיס טכנולוגיה זו הוקמה חברת Liquidia Technologies העוסקת ברפואה מדויקת למחלות ריאה ולטיפול בכאב. רבים ממוצרי החברה כבר נמצאים במחקרים קליניים.

פרופ' רפאל משולם (קרדיט צילום: יורם אשהיים)
פרופ’ רפאל משולם (קרדיט צילום: יורם אשהיים)

לאחרונה פיתחו פרופ’ דה-סימון וקבוצת המחקר שלו טכנולוגיות הדפסה חדשנית בשם  CLIP המחליפה את התהליך הנוכחי והאיטי של הדפסת תלת-ממד מסורתית (ריבוד שכבות); בשיטה החדשה החלקים “צומחים” בהדרגה מתוך הנוזל הנתון בכלי. טכנולוגיה זו מאיצה את מהירות הייצור בכמה סדרי גודל ומאפשרת גם ייצור של צורות גאומטריות מורכבות.

פרופ’ דה-סימון הוא אחד ממעטים – 25 אנשים – שנבחרו לשלוש האקדמיות האמריקאיות הלאומיות: האקדמיה הלאומית למדעים, האקדמיה הלאומית לרפואה והאקדמיה הלאומית להנדסה. הוא זכה בפרס למלסון-MIT היוקרתי, בפרס האתגר הנשיאותי בתחום הכימיה הירוקה ובפרס החלוציות מטעם ראש ה-NIH. בשנת 2016 העניק לו הנשיא אובמה את המדליה הלאומית בטכנולוגיה ובחדשנות – תואר הכבוד האמריקאי הגבוה ביותר הניתן על הישגים ומנהיגות בקידום ההתפתחות הטכנולוגית.

פרופ’ רפאל משולם מבית הספר לרוקחות בפקולטה לרפואה של האוניברסיטה העברית בירושלים יקבל את הפרס על מחקריו פורצי הדרך לגילוי המולקולות הפעילות בצמח הקנביס, על גילוי המערכת האנדוקנבינואידית ועל חקר השלכותיה על בריאות האדם. המערכת האנדוקנבינואידית נמצאת בכל תא בגופנו ומשפיעה על היבטים רבים וחשובים בבריאות ובחולי ובהם שינה, תיאבון, כאב, דלקות, צפיפות העצם וסוכרת.

פרופ’ משולם נולד בבולגריה (1930), שם למד הנדסה כימית. לאחר עלייתו לישראל השלים תואר שני בביוכימיה באוניברסיטה העברית, דוקטורט במכון ויצמן ופוסט-דוקטורט במכון רוקפלר בניו יורק. בשנת 1960 הצטרף לסגל הזוטר של מכון ויצמן וב-1968 התמנה לפרופסור באוניברסיטה העברית.

פרופ’ משולם הוא המדען הראשון שבודד את החומר הפסיכואקטיבי הפעיל בקנביס, THC (הטטרה-הידרוקנבינול), וקבע את מבנהו וכן את מבנה החומר העיקרי הנוסף – הקנבידיול. שני החומרים משמשים כיום בתרופות בשם סאטיבקס ואפידיולקס.

מחקריו הרבים של פרופ’ משולם ותגליותיו החלוציות סיפקו אופק טיפולי במגוון רחב של מחלות ומצבים פתולוגיים, ובכך שיפרו את רווחת האנושות. בין השאר הובילו מחקריו לפיתוח טיפולים חדשניים בכאב, באפילפסיה ובטרשת נפוצה.

על הישגיו המחקריים העצומים זכה פרופ’ משולם בפרסים יוקרתיים ובהם פרס ישראל לחקר הכימיה לשנת 2000 ופרס קולטהוף בכימיה מהטכניון. פרופ’ משולם, חבר האקדמיה הלאומית למדעים, נבחר ביוני 2014 על ידי ה-Jerusalem Post לאחד מ-50 היהודים המשפיעים בעולם.