איך ביוטכנולוגיה משנה את הרפואה הקלאסית? | המכללה האקדמית תל חי

איך ביוטכנולוגיה משנה את הרפואה הקלאסית?

איך ביוטכנולוגיה משנה את הרפואה הקלאסית?

שני, 25 אפריל, 2022

הביוטכנולוגיה היא ענף מדעי, פורץ דרך וחדשני שנוגע לכולנו וכבר משפיע על תחומים רבים בחיינו: המזון, איכות הסביבה והחקלאות. אחד התחומים העיקריים שעליהם עשויה להשפיע הביוטכנולוגיה בצורה המשמעותית ביותר הוא תחום הרפואה. השילוב בין ביוטכנולוגיה לרפואה עשוי להביא להתפתחות בחקר הגנטיקה של האדם, פיתוח תרופות, חיסונים וטיפולים חדשים המותאמים אישית, ומציאת פתרונות רפואיים שלא היו קיימים או נגישים בעבר.

תחום הרפואה הקלאסית

הרפואה הקלאסית או הרפואה המודרנית, היא תחום מדעי אשר עוסק במניעה, ריפוי ושליטה במחלות. תחום הרפואה עוסק גם בחקר ושיפור הבריאות הכללי וכולל כיום מגוון רחב של תתי תחומים, ומושפע מתחומים משיקים, ביניהם גם הביוטכנולוגיה.

ביוטכנולוגיה ושורשיה ההיסטוריים

ביוטכנולוגיה היא ענף מחקרי בעיקרו, העוסק ביישום מערכות ביולוגיות ותהליכים ביולוגיים לטובת טכנולוגיה מתקדמת (כמו כן, נעשה שימוש בכלים טכנולוגיים להבנה ומיפוי של תהליכים ביולוגיים למשל בתחום הביואינפורמטיקה). במילים אחרות, בעוד שתחום הביולוגיה עוסק בהכרה והבנת התהליכים הביולוגיים, תחום הביוטכנולוגיה שם את הדגש על הדרכים בהן ניתן לשלב מערכות ביולוגיות בתעשייה.

הביוטכנולוגיה נחשב כיום לענף פורץ דרך בתחומים רבים: בחקלאות, מזון, רפואה, איכות הסביבה ועוד. למרות שהביוטכנולוגיה כענף מן המניין הוא חדש יחסית, נראה כי כבר בעולם העתיק ניצלו תהליכים ביולוגיים וכימיים לטובת הכנה ושימור של מוצרים, החל משימוש בשמרים בהכנת לחם ועד לשימוש בחיידקים לטובת הכנת שימורי מזון. בנוסף, ידוע כיום כי נעשה שימוש בתוצרי לוואי של תהליכים ביולוגיים כמו חומצות, בתהליכי ייצור של מוצרים שונים.

מגבלות תחום הרפואה הקלאסית אל מול הביוטכנולוגיה

קיימים רבים העוסקים במגבלות הרפואה הקלאסית, על אף הקדמה המאפיינת אותה, ביניהן:

  • הצורך במציאת פתרונות מהירים למחוללי מחלות חדשים: קיימים מצבים שונים כמו התפשטות של מגיפות, התפתחות מוטציות של נגיפים או חיידקים העמידים בפני תקופות קונבנציונאליות.
  • מחלות שאין להן מרפא: קיימות מחלות שונות אשר טרם נמצאה תרופה יעילה נגדן והרפואה המודרנית יכולה רק להציע דרכים להקל על הסימפטומים, דרכים להארכת חיי המטופל או תרופות ניסיוניות אשר אינן מותאמות למצבו הספציפי של החולה.
  • נגישות תרופות וטיפולים: טיפולים רבים, על אף שיפורים טכנולוגיים בייצורם, עדיין יקרים ופחות נגישים לחלקים שונים באוכלוסייה.

ניצול הביוטכנולוגיה לטובת שיפור הרפואה הקלאסית

תחום הביוטכנולוגיה מתחלק גם הוא לכמה תתי תחומים, כשבניהם ישנו תחום ההנדסה הביו-רפואית. תחום זה עוסק בעיקר בפיתוח שיטות רפואיות הנוגעות לטיפול ואבחון. הנה כמה דרכים בהן משפיעה ועתידה להשפיע הביוטכנולוגיה על תחום הרפואה:

  • התאמת תרופות וחיסונים מותאמים אישית: אחד מן התחומים המתפתחים ביותר בענף הרפואה כיום הוא הקשר שבין הגנטיקה של האדם לבין תגובתו לתרופות: אנשים שונים עשויים להגיב לתרופות בצורה שונה ולכן, מידת ההצלחה של הטיפול תלויה בתגובת האדם לתרופה הניתנת ולמידת האפקטיביות שלה. באופן כללי ביותר, אחת המטרות הגדולות ביותר של תחום הביוטכנולוגיה ברפואה הקלאסית כיום, הוא לאפשר לייצר עבור מטופלים תרופות מותאמות אישית על בסיס הנתונים הגנטיים שלהם. ייצור כזה יכול להיות מבוסס על למשל על תהליכים ביולוגיים הנוגעים לייצור חלבונים או מולקולות ובאמצעותו, ניתן יהיה למקסם את השפעת התרופה על המטופל, לצד מזעור נזקים פוטנציאליים.
  • תחום נוסף ומשמעותי הקשור בקשר ישיר לתחום הרפואה הקלאסית הוא השפעת הביוטכנולוגיה על ייצור התרופות: ישנן כיום לא מעט תרופות שקשה או יקר לייצר, בין אם בגלל תהליכי ייצור יקרים בפני עצמם ובין אם בגלל שאלת השפעתן החיובית על מטופלים שונים. בעזרת פיתוחים מתחום הביוטכנולוגיה ניתן להקל על תהליכי ייצור תרופות וכתוצאה מכך, להוזיל את עלותן. בשילוב נושא ההתאמה הגנטית של התרופות שהוזכרה לעיל, תחום הביוטכנולוגיה עשוי להפוך טיפולים רבים ומבוססי תרופות לזולים, נגישים ובעלי פוטנציאל ריפוי גבוה יותר. בהקשר זה, תחום הביוטכנולוגיה משפיע רבות על תחום החיסונים, שכן הוא איפשר ייצור חיסונים המותאמים לגורמי מחלה שונים במהירות ובצורה יעילה (כמו חיסון נגד נגיף האבולה משנת 2014).
  • שימוש בתאי גזע: חקר תאי גזע הוא תחום ענק, משמעותי ומרתק בפני עצמו, שיש רבים המתייחסים אחיו ככזה שעתיד לשנות את פני הרפואה. תא גזע הוא תא המסוגל להתמיין ולהפוך לתאי רקמה ספציפית בגוף (רקמות שונות כוללות גם תאים שונים). טכנולוגיות מתחום הביוטכנולוגיה עוסקות בגידול תאי גזע בצורה מלאכותית, על בסיס תאים עובריים שנלקחו מראש. תאי גזע שכאלה, על פי ההערכות, יוכלו להתמיין לרקמות שונות בגוף האדם הזקוקות לטיפול וכך ניתן יהיה להצמיח מחדש רקמות אנושיות ויש שאומרים שניתן יהיה לרפא באמצעותם סרטן ו"לגדל" גפיים חדשות.
  • ייצור נוגדנים חד-שבטיים: נוגדנים חד שבטיים אשר גודלו במעבדה באופן מלאכותי נועדו בין היתר לסייע בטיפול במחלת הסרטן ע"י שימושם בזיהוי תאים סרטניים עבור מערכת החיסון, סיוע בהריסת תאים סרטניים ומניעת גדילתם והתפתחותם. ייצור נוגדנים שכאלה במעבדה שייך גם כן לתחום הביוטכנולוגיה.

השפעות עקיפות על תחום הבריאות מצד הביוטכנולוגיה

עד כה עסקנו בעיקר בהשפעת הביוטכנולוגיה על תחום הרפואה, אולם חשוב לציין כי תחום הביוטכנולוגיה משפיע רבות גם על תחומים אחרים הנוגעים לבריאות הציבור ולרווחת בני האדם, ביניהם תחום המזון, תחום החקלאות, ותחום חקר הDNA הבא לידי ביטוי בביואינפורמטיקה. הנה כמה דוגמאות עדכניות:

ביוטכנולוגיה בתחום המזון: מדובר בתחום מתפתח הנוגע לייצור מקורות מזון באופן מלאכותי במעבדה (כמו ייצור בשר מתורבת).

ביוטכנולוגיה בתחום החקלאות: ביוטכנולגיה הבאה לידי ביטוי בחקר צמחים ותאי הצמחים, גנטיקה של צמחים ופיתוח עמידות צמחים בפני מחלות ומזיקים(למשל עמידות מקורות מזון).

שני התחומים הללו קשורים באופן ישיר לבריאות האדם, בייחוד בתקופתנו בה עוסקים רבות בהשפעת גידול האוכלוסין על יכולת האנושות לייצר מספיק מזון עבור כמות האנשים ההולכת וגדלה. כאמור, קיים תחום בביוטכנולוגיה הקשור גם לתחום איכות הסביבה, כך שניתן לומר שתחומי הביוטכנולוגיה השונים משיקים זה לזה.