אוקיי, אז אתם
רובוט בשר בן 4 מיליארד שנים.
כן, שמעתם אותי נכון.
למעשה, כשאתם עשויים מכ 30 טריליון תאים,
ולכל אחד מהם יש משימה משלו,
אתם רובוט שעשוי טריליוני תאים של מיני רובוטים -
אתם מגה רובוט בשר!
והמשימה שלכם, במשך 4 מיליארד השנים האחרונות בערך --
וכל עוד אתם ממשיכים לשחק את משחק החיים --
זה לשמור על הקוד.
לשכפל אותו. להעביר אותו.
העניין הוא, שאתם ממש גרועים בלהעתיק את הקוד של עצמכם.
כל פעם שהוא מועתק, צצות טעויות.
זה לא טוב כשטעויות הופכות רובוט לשורד טוב פחות,
אבל לפעמים טעות עוזרת להם לשרוד...
והם מעבירים את הטעות הזו בקוד הלאה --
זה אבולוציה בקיצור, נכון?
מה שאומר שאתם לא תוצאה של עיצוב משוכלל, לצערי.
אתם תוצאה של מיליארדי שנים של בעיות בהעתקה.
כל הכבוד לכם.
סיבה נוספת שאתם לא לגמרי מדהימים
היא בגלל שהמגה בוט שהוא אתם הרבה פעמים מתקלקל.
למרבה המזל,
קרדיולוגים, אימונולוגים, מיקרו ביולוגים -- כל ה"לוגים" --
בילו מאות שנים בלהבין את החיישנים והחיווט שלנו
כך שאם משהו מתקלקל, הם בדרך כלל יכולים לתקן את זה.
המקום בו הם נאבקים, עם זאת, הוא כשהמכאניקה פונה נגד עצמה -
כשטעות העתקה מובילה תא להתחלק ללא שליטה,
לגדול ולהשתכפל לגידול.
זה סרטן.
ולמרבה הצער, אפילו עם העוצמה של הרפואה המודרנית,
כמה סוגי סרטן מתחמקים מטיפול.
אבל פה סוג חדש של ביולוגים נכנסים לסיפור:
ה"ביולוגים הסינטטיים."
הביו האקרים מחברים את המדע, הרפואה וההנדסה
כדי לכתוב מחדש את הקוד ולתקן את הבלתי ניתן לתיקון.
ביו האקרים נכנסים לקוד הגנטי של החולה
ומתכנתים מחדש את מערכת החיסון שלהם
כדי להכיר תאי סרטן ולהשמיד אותם.
זה נקרא תרפיית תאי CAR T וזה מדהים.
אתם מבינים, אתם כל הזמן תחת מתקפה על ידי פתוגנים -
בקטריות חד תאיות, וירוסים ופטריות.
למרות שהחליטו בזמנו,
להשאר בודדים ולא להתקבץ כמו שעשיתם,
הפתוגנים האלו רואים אתכם, על כל התהילה המגה רובוטית בשר שלכם,
כמבצר בשל לבזיזה.
למזלנו, יש לכם צוות אבטחה במקום להלחם בפולשים --
מערכת החיסון שלכם -
וכמה מהשומרים הטובים שלה הם תאי הדם הלבנים שלכם.
הם מסיירים בחשכה של החללים הפנימיים שלכם,
בודקים את התעודות של כל תא שעובר...
למרות שהן לא תגי שם,
אלא פיסות חלבונים על פני התאים שנקראים אנטיגנים.
יש שני סוגים של השומרים האלו: תאי T ותאי B.
תאי T בודקים את הזהות של האנטיגנים בשימוש במלתעות מיוחדות -
קולטנים שננעלים עם אנטיגן ספציפי.
אם הם מוצאים התאמה, הם מתחברים ומשחררים כימיקלים רעילים
שפורצים את ממברנת התא הפולש.
תאי B העמיתים יוצרים נוגדנים -
המון חלבונים זעירים,
טפרים זעירים שנתפשים בצורה מושלמת על נוגדן מסויים,
מסמנים אותם להשמדה.
שני השותפים האלה שומרים עליכם
ומערכת החיסון שלהם מבריקה בלזהות ולהלחם בפתוגנים
שפולשים מבחוץ.
עם זאת,
הם לא כל כך טובים בלאתר תאים שלכם שפועלים בניגוד למוסכמות.
הנוגדנים על תאי סרטן לא נראים מוזר,
הם נראים כמו תאים שלכם,
וה T וה B לא מתוכנתים לתקוף אותם.
הדרך הרגילה להתמודד עם סרטן היא לנסות לחתוך את הגידול,
או לפנות לרדיו תרפיה ואז לכימו תרפיה
כדי להשמיד או לחסום את הגדילה של תאי הסרטן,
אבל אם זה סרטן דם, אם הוא צף בכל הגוף שלכם,
אתם לא יכולים לעשות את זה.
ואם סרטן הדם מתחיל למעשה בתאי הדם הלבנים שלכם -
השומרים החשובים האלה במערכת החיסון שלכם -
באמת תתאמצו לזהות אותו.
זה המקרה עם לוקמיה לימפובלאסטית אקוטית,
שם תרפיית תאי CAR T קורעת את הצורה.
הביו האקרים מתכנתים מחדש את מערכת החיסון של החולה עצמו
להכיר נוגדנים מסויימים - חלקי החלבונים המסויימים האלה -
על תאי הסרטן.
כדי לעשות זאת, אתם צריכים ראשית מליוני תאי T של חולים
אז, כדי לגרום לתא T לעשות משהו שונה,
אתם צריכים להחליף את הקוד הנורמלי שלו במשהו חדש,
משהו שאתם תכננתם.
מה שביולוגים סינטטיים יכולים לעשות עכשיו עם DNA הוא סופר קול --
הם משתמשים במחשב להרכיב רצף משלהם של בסיסים --
האותיות הכימיות שמאייתות את ה DNA שלנו --
אז הם ממדלים מה הקוד הגנטי החדש יעשה על מחשב
ואז יוצרים את הרצפים האלו על מדפסת DNA --
כן, יש כזה דבר! --
מדפיסים לא עם דיו, או פלסטיק פולימרי כמו במדפסת תלת מימד,
אלא עם אבני הבנין הבסיסיות האלו של החיים,
עם ה A, ה C, ה T ה G האלה.
לקוד החדש שהם מתכננים לתאי T יש שלוש הוראות עיקריות:
1. הוא אומר איך לזהות ולהרוג תא סרטני.
יותר במדוייק,
איך לשנות נוגדן --
מה שתאי B עושים כדי להתאפס על נוגדן מטרה.
הנוגדן משונה כדי ליצור קולטן חדש
שיכול לזהות את הנוגדים המסויימים על סרטן מסויים.
2. זה אומר לו לייצר עותקים של עצמו כשהוא מוצא תאי סרטן
ו3. הוא אומר לו לשרוד בגוף החולה.
כדי להעביר את הקוד החדש שלו לתאי ה T של החולה,
אתם משתמשים בוקטור --
זה משהו שידביק בקלות תאי T
ויישא את ה DNA המותאם איתו.
והנה! תא CAR T אחד.
השם מגיע ממפלצת יורקת אש מיוון העתיקה,
שהיה לה ראש של אריה, גוף של עז וזנב של נחש.
היא נקראה כימרה - שם שעכשיו בשימוש
למשהו שמכיל שני סוגים או יותר של רקמות או תאים.
מאחר והקוד של התאים המהונדסים החדשים האלו הוא חלקית תא T, חלקית נוגדן,
זה "C"ימרה והוא יוצא לחיפוש אחרי "A"נוגדן
בשימוש ב"R"קולטן.
לפני שאתם מחזירים את תאי ה T המשוכפלים לתוך החולה,
אתם נותנים להם מנה קטנה של כימותרפיה כדי לחסל את תאי ה T הקיימים.
אז אתם פשוט מחדירים מחדש את תאי ה T המותאמים --
תאי ה CAR T --
והם עוקבים אחרי תכנות ה DNA הנורמלי שלהם לנוע ולחפש.
עם זאת, תודות לקוד המחסל שלהם,
הם שינו את מה שהם מחפשים:
המשימה שלהם עכשיו היא למצוא את תאי הסרטן ולהשמיד אותם.
בניגוד לתרופות מבוססות כימיקלים רגילות
שנגמרות או נפלטות מהגוף די במהירות,
תאי CAR T הן תרופות חיות שנשארות במחזור הדם של החולה במשך שנים.
זה יתרון אדיר.
הבעיה היא שהן יקרות --
כל טיפול CAR T מותאם אישית לחולה --
וזה קשה יותר לגרום להם לעבוד עם סוגי סרטן נפוצים
כמו שד או ראות, בגלל שאתם צריכים נוגדן מסויים על תאי סרטן
כדי לתת מטרה לתאי CAR T --
וזה קל בהרבה למצוא את זה בסרטן דם.
זה עדיין הימים המוקדמים עם זאת,
ויש עתיד מרגש לתרפיית תאי CAR T.
מדענים כמו דר. מרטין פיול והצוות שלו ב UCL,
עובדים על שיפור טיפול לוקמיה ולימפומה אפילו יותר,
ולאחרונה היתה עבודה מבטיחה על סרטנים מוצקים.
תודות לתרפיית תאי CAR T,
שיעור ההשרדות בלוקמיה לימפובלאסטית אקוטית מסוג B השתפר משמעותית
-- כמעט כל החולים בנסיגה --
מה שאומר שלא ניתן לזהות לוקמיה יותר --
ורוב החולים נשארים בנסיגה.
ביו האקינג פה,
והוא יכול לתכנת מחדש את הקוד הגנטי שלכם כדי לאפשר למגה רובוט הבשר שלכם
לעשות דברים שהוא מעולם לא היה מסוגל לעשות לפני כן!