בלוג

נגד הרוח: הביולוגים היהודים שגילו את הבסיס עליו פותח החיסון לקורונה

בעיית האינדוקציה הטרידה את מנוחתם של מדענים רבים לאורך ההיסטוריה. אם אתם רואים ברבור לבן ועוד ברבור לבן  – האם בהכרח כל הברבורים לבנים? כיצד ניתן לקבוע טענה מדעית תקפה על סמך מספר תצפיות, רבות ככל שיהיו? ואולי בתצפית המיליון ואחת התוצאה תהיה הפוכה?

הברבור השחור, שהתגלה באוסטרליה במאה ה-17, והוכרז בשנת 1973 כציפור הלאומית של היבשת הרחוקה, משמש בעולם המדעי כמטפורה נפוצה המצביעה על חולשתה של בעיית האינדוקציה. מדענים רבים ניסו לספק פתרונות לבעיית "הברבור השחור". אחד מהם היה קארל פופר, פילוסוף המדע החשוב ביותר במאה ה-20.

פופר, בן למשפחה יהודית וינאית שהמירה את דתה, הציע לחשוב על בעיית האינדוקציה בדרך הפוכה. במקום לחפש תצפיות מאשרות, הוא טען, על החוקר לחפש תצפיות מפריכות. כלומר, לפי פופר, טענה מדעית היא נכונה עד הפרכתה ולא עד אישורה. ובמילים אחרות, כל טענה מדעית היא "אמת לשעתה".

בקבוקון חיסון לקורונה של חברת פייזר. דצמבר 2020, ארה"ב (משרד ההגנה האמריקאי, ויקיפדיה)

בקבוקון חיסון לקורונה של חברת פייזר. דצמבר 2020, ארה"ב (משרד ההגנה האמריקאי, ויקיפדיה)

המהפכה של פופר חלחלה לאט. מדענים אוהבים לחשוב על עצמם כעל ארכימדס המנותק מכל רגשות, אמונות, או דעות קדומות. אבל האמת היא שגם עולם המדע חוטא בהיבריס, קיפאון, וחשש משינויים. אחת הדוגמאות המפורסמות לכך מתייחסת לענף מדעי שכולנו חווינו את השלכותיו על בשרנו בשנה האחרונה – ענף הביולוגיה המולקולרית.

בשנת 1958 הכריז פרנסיס קריק, המדען שפיצח את מבנה ה-DNA, על העיקרון המרכזי של הביולוגיה המולקולרית. על פי קריק החומר התורשתי, DNA, שמכיל את כל המידע הגנטי שלנו, נע במסלול חד-כיווני. מהDNA הוא מתועתק למולקולה בשם RNA" שליח" (בשבילכם MRNA) שמשמשת מעין "מתרגם" של החומר הגנטי. לאחר שה"RNA שליח" יוצא מגרעין התא הוא מגיע לבתי החרושת לחלבונים של התא, הריבוזומים (ד"ש לפרופ' עדה יונת) שמייצרים את החלבון, זאת על פי המידע הגנטי, שתרגם להם הRNA" שליח".

קארל פופר, 1990 (ויקיפדיה)

קארל פופר, 1990 (ויקיפדיה)

התיאוריה של קריק תאמה את רוב התצפיות. אכן, ברוב המקרים מסלול העברת המידע הגנטי מהDNA ל"RNA שליח" ומשם אל החלבון היה חד-כיווני. אלא שאז הופיעו במערכת "ברבורים שחורים". בחלק מהניסויים גילו המדענים תופעה מוזרה, שבה נצפו נגיפים סוררים שהכילו רק גנים מקודדים RNA, שמקורם אינו במולקולת DNA. נגיפים אלה, כוללים, למשל, את נגיף האיידס, HIV.

העיקרון של קריק מכונה כיום בממסד המדעי "הדוגמה המרכזית של הביולוגיה המולקולרית". השימוש במונח הדתי – "דוגמה" ( – (Dogmaאיננו שרירותי. במשך למעלה מעשור, פקפוק בתיאוריה של קריק הייתה בגדר מעשה כפירה, וכל חוקר שהעז להעלות סברה אחרת הוזמן אחר כבוד לטקסי "אַוְטוֹ דָה פֶה" מדעיים, שם הוא צווה לחזור בו פן יבולע לו.

דייוויד בולטימור, 1976 (ויקיפדיה)

דייוויד בולטימור, 1976 (ויקיפדיה)

כמי שגדל במחיצת אב אורתודוקסי ואם אתאיסטית, דייוויד בולטימור היה מחוסן בפני נידויים וחרמות בעלי ניחוח דתי. בולטימור, שנולד בשנת 1938 בניו יורק, גילה מגיל צעיר נטייה לביולוגיה ובעידוד הוריו סיים תואר ראשון בביולוגיה במכללת סוורת'מור שבפנסילבניה ובגיל 26 הוא השלים את לימודיו וקיבל תואר דוקטור מאוניברסיטת רוקפלר בניו-יורק. בשנת 1972 מונה למשרה קבועה כפרופסור במחלקה לביולוגיה באוניברסיטת MIT וכעבור 3 שנים, כשהוא בן 37 בלבד, זכה בולטימור בפרס נובל לרפואה.

בולטימור חלק את פרס הנובל לרפואה יחד עם רנאטו דולבקו, קתולי ממוצא איטלקי והווארד טמין שנולד למשפחה יהודית בפילדלפיה בשנת 1934. מעבר למוצאם היהודי המשותף ולעובדה שטמין ובולטימור התחילו את הקריירה הביולוגית שלהם במכללת סווארת'מור, השניים גם חלקו סקרנות עצומה לחיידקים הסוררים, שלא צייתו לדוגמה של קריק.

הווארד טמין, אוקטובר 1975 (ויקיפדיה)

הווארד טמין, אוקטובר 1975 (ויקיפדיה)

בולטימור וטמין לא היו מודעים לכך שהם חוקרים את אותו נושא. בזמן שבולטימור ישב במעבדה ב-MIT, טמין הזריק וירוסים סוררים לעכברים במעבדה שלו באוניברסיטת וינסקונסין. אבל הגאוגרפיה פחות חשובה. מה שחשוב זו הרבולוציה. כי שניהם גילו במקביל, מנגנון שעתיד לחולל מהפכה בענף הביולוגיה המולקולרית, ולקרוא תיגר על הדוגמה המרכזית מבית מדרשו של קריק.

להדיוטות שכמונו נספר כי התגלית של טמין ובולטימור, שנקראת "שעתוק לאחור" (Reverse Transcription), הפכה את המשוואה המסורתית, בכל הנוגע לווירוסים הסוררים, לפיה המסלול של זרימת המידע הוא חד כיווני, מה-DNA ל-RNA.

הווירוסים הנדירים הללו כונו "רטרו-וירוסים" בגלל תכונתם לבצע את אותו "שעתוק לאחור" מה- RNAל-DNA. לאחר חדירת הרטרו-וירוס לתא הוא מסתמך על אנזים המבצע Reverse Transcriptase כדי להוציא לפועל את השעתוק לאחור.

התגלית הזו נחשבת לאחת התגליות החשובות ביותר בביולוגיה וברפואה בעת המודרנית, מכיוון שמדובר בתהליך מרכזי בכמה מן המחלות האנושיות הנפוצות ביותר, כגון איידס או צהבת B.

אוהלי קורונה בבי"ח שיבא, ישראל, מאי 2020 (צילום: DMY, ויקיפדיה)

אוהלי קורונה בבי"ח שיבא, ישראל, מאי 2020 (צילום: DMY, ויקיפדיה)

נגיף הקורונה, שהשתלט על חיינו בשנה האחרונה, הוא אמנם לא רטרו-וירוס, אבל הוא כן נגיף מסוג RNA. כלומר הגנום שלו מורכב ממולקולת RNA, ולא במולקולות DNA כמו הגנום שלנו ושל שאר בעלי החיים. כדי לזהות את הנגיף, בדיקת הקורונה, שמבוססת על טכנולוגיית RT-PCR, משתמשת בתהליך "השעתוק לאחור" שגילו בולטימור וטמין. בנוסף, תגליתם של שני המדענים היהודים שפכה אור על אופן פעילותה של מולקולת "RNA שליח" – הגיבורה הגדולה של חיסון הקורונה מבית היוצר של חברות פייזר ומודרנה.

בוליטמור וטמין ספגו קיתונות של בוז וטונות של ספקנות כשהציגו את תגליתם לקולגות. במשך שנים הם נדחו בידי הממסד המדעי, מאחר והגילוי שלהם נחשב למרד בקריק, אחד מהאבות המייסדים של הענף. עקשנותם ואומץ ליבם הוכיחו שהם שייכים לקבוצה מיוחדת של גאונים, כמו פופר ידידנו, שהעזו לחשוב הפוך מהעדר המדעי. בזכותם נוכל לעשות בקרוב "שעתוק לאחור" בחיינו, לימים שלפני הקורונה. בריאות שלמה לכולם ולכו להתחסן!

אושי דרמן
על ידי אושי דרמן