תוצאת חיפוש

מאמר זה נכתב על רקע מלחמת חרבות ברזל, אשר במרכזה עומד מאמץ ביצועי ומדעי-מחקרי יוצא דופן בקנה מידה בין-לאומי של המרכז הגנומי לזיהוי חללים במחנה שורה, אתגר הכולל התמודדות עם כמות חללים גדולה בטווחי זמן קצרים, לצד אתגרי זיהוי מורכבים ביותר. במהלך המלחמה מתמודדים מומחי מרכז המחקר והזיהוי הגנומי הצה״לי עם שלל סיטואציות מורכבות, רשמו פריצות דרך בהליכי הזיהוי, כאשר גם צבאות זרים ביקשו ללמוד את המסקנות והתובנות הללו.

הקשר בין רפואה לזיהוי והתאמה ברמה המולקולרית והגנומית מתמקד בתחומים של השתלות, זיהוי מחלות גנטיות, הפריות ורפואה מותאמת אישית. אולם זיהוי גנומי ברמה הגנטית הוא כלי רב עוצמה בתחומים נוספים כמו בבדיקות הורות, דיני ירושה, גנאולוגיה, הגירה, זיהוי פלילי, וגם בתחום זיהוי שלאחר מוות. שלב זיהוי בני אדם שלאחר המוות (Post-mortem) בכל קנה מידה –כולל במסגרת אירועי קיצון כמו מלחמות ואירועי רבי-נפגעים – הוא חלק ממערך חקירה, המוגן באמנות כדי למנוע ייסורי צער ואי ידיעה, ולהוביל לסגירת מעגל בנוגע לגורל הקורבנות.

בשני העשורים האחרונים חלו התפתחויות משמעותיות בתחום הטכנולוגיה המעבדתית, הגנטיקה והביו-אינפורמטיקה. התפתחויות אלה הובילו לעליית קרנה של הביופסיה הנוזלית – בדיקה לנוכחות רכיבים שאתיים בנוזלי גוף. אחת משיטות הביופסיה הנוזלית מאתרת חלקי דנ"א ממקור שאתי במחזור הדם ומאפשרת ללמוד רבות על מאפייני השאת בזמן אמת באמצעות בדיקת דם פשוטה. לבדיקה חדשנית זו יתרונות רבים בהשוואה לביופסיה המסורתית – היא אינה פולשנית ולכן נוחה ובטוחה יותר עבור המטופלת, משקפת את מאפייני המכלול השאתי כולו בגוף המטופלת בבדיקה יחידה, מתבצעת בקלות ובמהירות על ידי הדוגם ואינה נתונה לפרשנות סובייקטיבית של המפענח.

זהו כלי אבחוני רב ערך שניתן לגייס לצורך הניהול הקליני של מחלת סרטן השד – הממאירות הנפוצה ביותר בנשים – אשר פוגעת על פי ההערכות באחת מכל שמונה נשים.

בסקירה זו, נציג את היישומים הקיימים והפוטנציאליים של הביופסיה הנוזלית במטופלות עם סרטן שד, תוך התייחסות לשלבים השונים שבהם מצויה המטופלת – אבחון, טיפול ומעקב

דיגום פולשני של רקמות ואבחון פתולוגי של תתקינים מיקרוסקופיים הם דרך מקובלת לאבחון נגעים סרטניים. החשש מערבוב רקמות שמקורן בנבדקים שונים מחייב בירור. שימוש באמצעים מולקולאריים לבדיקת ההתאמה בין הנבדק הרשום לבין הרקמות החשודות עשוי להיות בעל ערך רב למניעת אבחנה שגויה שמקורה בהחלפת דגימות.

המעבדה הביולוגית במרכז הלאומי לרפואה משפטית מתמחה בהפקת דנ"א ובקביעת פרופילים גנטיים מחומרים ביולוגיים שונים. רגישות השיטות המשמשות לצרכים פליליים מאפשרת לקבוע פרופיל גנטי מהימן, ייחודי לפרט, גם כאשר כמות הדנ"א היא קטנה ואיכותה ירודה, מאפיינים צפויים לדגימות רקמה לאחר קיבוע. השוואת הפרופיל לדגימת ייחוס עשויה לתת מענה לשאלת מקור הרקמה.

בפרשת החולה במאמרנו, מתואר הליך בדיקה להשוואת מקור הדנ"א של שישה פירורי רקמת מעי אשר מצויים על תתקין ששויך לנבדקת לאחר קולונוסקופיה. בתתקין המיקרוסקופי נמצא נגע מסוג (HGD) High Grade Dysplasia. אי הלימה בין המצב הקליני של הנבדקת לתוצאת האבחון הפתולוגי הביא להפניית הנבדקת לבירור במעבדה כאן.

פרופיל גנטי שנקבע לדגימות משני בלוקים נמצא תואם לנבדקת. באחת הדגימות התקבל בנוסף לפרופיל הדנ"א העיקרי, מספר אללים המעידים על נוכחות תורם גנטי אחר שכמותו קטנה מאוד. מוקד ה-HGD סומן לבקשת המעבדה על ידי רופא משפטי במכון. הפירור הנגוע הוסר מהתתקין ונלקח להפקת דנ"א וקביעת פרופיל גנטי. תוצאת האפיון הגנטי הראתה, כי הרקמה שייכת לפרט ממין זכר בעל פרופיל שונה מזה של הנבדקת.

בדיקה מולקולארית הראתה כי קיים מקור זר, שאינו הנבדקת, בבלוק/תתקין המיקרוסקופי ששימשו לאבחנה. רקמה זו שמקורה בזכר היא מקור ל-HGD שאובחן בתכשיר. השימוש בכלים פורנזיים בשיתוף השילוב הייחודי בין המעבדה הביולוגית והרופאים המשפטים במרכז הלאומי לרפואה משפטית, הובילו לזיהוי מקור רקמה זה, שכמותו קטנה באופן משמעותי ביחס לרקמה שמקורה בנבדקת, ולמניעת אבחון שגוי עבור הנבדקת. כמות הדנ"א המועטה שמקורה ברקמה הזרה התגלתה בזכות השימוש בתהליכים המותאמים לעולם הזיהוי הפלילי.

בשנים האחרונות מתגברות העדויות על החשיבות של מנגנונים אפיגנטיים בהתפתחות כאב כרוני. מנגנונים אלו גורמים לשינויים עדינים על גבי הדנ"א וההיסטונים בתאי המערכת הסנסורית, מביאים לשינוי בביטוי הגנומי, ללא שינוי ברצף הגנומי, ומעצבים באופן זה את התגובה הפיזיולוגית לפציעה.

הבנת תהליכים אלו פותחת דלת לפיתוח תרופות חדשות לטיפול בכאב ולמניעת התפתחות כאב כרוני. בסקירה זו נציג את המנגנונים האפיגנטיים הנחקרים היום בתחום הכאב ואת הפוטנציאל הטיפולי הטמון בהם.

דוד צייגר¹, רוית אגסי¹, ג'ילברט סבג¹, אלכסנדר זלוטניק², עמוס דובדבני³, גד שקד¹

¹מחלקה לכירורגיה כללית ב', ²מחלקת הרדמה, ³מחלקה לביוכימיה קלינית, מרכז רפואי אוניברסיטאי סורוקה ואוניברסיטת בן-גוריון בנגב, באר שבע

מבוא: CEA ו-CA 15-3 משמשים כסמנים בשני סוגי סרטן שכיחים: סרטן הכרכשת (המעי הגס) וסרטן השד, בהתאמה. אולם רגישותם באבחון מוקדם אינה מספקת. דנ"א חופשי בדם עשוי לשמש כסמן ביולוגי במחלות סרטן. פיתחנו שיטה פלואורומטרית המאפשרת מדידה נוחה, מהימנה ומהירה של דנ"א חופשי בדם. מובאים תוצאות ניסויים שערכנו בחולי וחולות סרטן הכרכשת והשד ובהם נבדקה יעילות מדידת דנ"א חופשי כמדד לנוכחות סוגי סרטן אלו. 

שיטות מחקר: במחקר הפרוספקטיבי נכללו חולים שאובחנו כלוקים בשלבים מוקדמים של סרטן הכרכשת או סרטן השד ולפני שהוחל טיפול כלשהו במחלתם. דגימות דם נלקחו מהחולים לשם קביעת רמות הסמנים המקובלים בכל אחד מסוגי הסרטן וכן לקביעת דנ"א חופשי. בנוסף, נלקחו דגימות דם ממתנדבים בריאים לשם קביעת רמת דנ"א כבקרה.

תוצאות: ממוצע רמות דנ"א חופשי בקרב חולי סרטן הכרכשת היה גבוה משמעותית (p<0.0001) בהשוואה לקבוצת הבקרה – 798±409  ננוג'/מ"ל לעומת308±256 ננוג'/מ"ל, בהתאמה. שיעור רמות דנ"א החיוביות נמצא גבוה לעומת בדיקת ה-   CEA (40% לעומת 28%, בהתאמה). ממוצע רמות הדנ"א בקרב חולות סרטן השד היה גבוה משמעותית (p= 0.0001) לעומת הרמות בקבוצת הבקרה: 1060±670.9 ננוג'/מ"ל לעומת 376.2±244.1 ננוג'/מ"ל, בהתאמה. נמצאו ערכי דנ"א גבוהים בקרב 53% מחולות סרטן השד לעומת ערכי CA 15-3 גבוהים שנקבעו בקרב 9% מהחולות.

מסקנות: בעבודה נקבעו ערכי דנ"א חופשי בפלסמה של חולי סרטן הכרכשת וסרטן השד ביישום טכניקת מעבדה מהימנה, זולה ומהירה. נמצאו ערכי דנ"א גבוהים מהנורמה בקרב החולים שהיו בשלב מוקדם של מחלתם. כמו כן, בדיקה זו הייתה בעלת רגישות גבוהה בהשוואה לסמני המחלה שבשימוש שגרתי. העבודה תומכת באפשרות להשתמש בדנ"א חופשי כסמן ביולוגי לזיהוי, ניבוי התוצא ומעקב של סרטן הכרכשת וסרטן השד.

נורית בובליל¹, ציפי כהנא², מיכל שנפלד¹, מיה פרוינד¹, נועם פרוטר³, יהודה היס¹

¹המרכז הלאומי לרפואה משפטית, מסונף לפקולטה לרפואה סאקלר, אוניברסיטת תל אביב, ²יחידה לזיהוי חללים, מעבדות לזיהוי פלילי, משטרת ישראל, ³ענף זיהוי וקבורה, הרבנות הצבאית, צה"ל

השוואת טביעות אצבע, משנן, פרופיל גנטי, נתוני דימות ותכונות אנתרופולוגיות מהווה את הבסיס לזיהוי מדעי של גופות אלמוניות. מורכבות תהליך הזיהוי נובעת ממגוון גורמים כגון נסיבות האירוע, מצב הגופה, זמינות נתוני הזיהוי ואיכותם המשפיעים כל אחד בדרכו על יכולת הזיהוי. במאמר זה אנו סוקרים את שיטות הזיהוי הנפוצות, האמצעים העומדים לרשות המומחים ברפואה ומדעים משפטיים אחרים, והאסטרטגיות השונות המאפשרות לקשר בין גופה אלמונית ובין הנעדר.

הילה טביביאן-קיסר^2,1*, ג'נט שיבי^1*, נעמי אזוגי-רוזנטל², הלנה חזנוב², אביה שפירא-רקובסקי², מירי מיכאלי², כנרת רוזנבלט¹, רמית מר^2**, איריס ברשק^3,1**

¹המכון לפתולוגיה, בית החולים תל השומר, רמת גן, ²הפקולטה למדעי החיים על שם מינה ואבררד גודמן, אוניברסיטת בר אילן, רמת גן, ³ הפקולטה לרפואה סאקלר, אוניברסיטת תל אביב,

*למחברים אלו תרומה שווה, **למחברים אלו תרומה שווה

הקדמה: תהליכי ההיפרמוטציה והברירה (סלקציה, Selection), המאפיינים תגובות חיסוניות תלויות תאי T אשר מתרחשות במרכזי הנבט שבקשריות הלימפה, מובילים לעלייה בזיקה בין האנטיגן יוצר הגירוי לבין קולטני לימפוציטים מסוג B. תגובות אלה מובילות להבשלת תאי פלסמה, אשר מפרישים כמויות גדולות של נוגדנים ותאי זיכרון. לתהליך האבולוציה השבטית, המתרחש תוך הבשלת הזיקה של שבטי לימפוציטים מסוג B, יש חשיבות עצומה בהקשר של מחלות זיהומיות ואוטואימוניות, מחלות ממאירות והזדקנות.

אחת הדרכים המרתקות לחקר תהליך אבולוציה שבטית זו היא בניית עצי שושלת, תוך התבססות על נתוני המוטציות אשר ברצפי האזור המשתנה של הגנים המקודדים לשרשראות הנוגדנים והשוואתם לגן הגזע. ניתן לתאר עצי שושלת אלו בצורה חזותית, ויחד עם זאת לכמת מספרית את תכונות המוטציות ותכונות שונות של העצים, וכך לחקור באמצעותם את תהליכי ההיפרמוטציה והברירה.

המטרה: במאמר זה אנו מתארים את: (1) הפרוטוקולים הניסיוניים שבהם הסתייענו, לריבוי האזור המשתנה של הגנים המקודדים לשרשראות הנוגדנים ברקמות משומרות של ארבע קשריות לימפה תגובתיות (באמצעות PCR), (2) את הניתוח הביואינפורמטי של נתוני ריצוף תוצרי ה-PCR המאפשר את בניית עצי השושלת.

תוצאות: בשלוש מתוך ארבע הדגימות של קשריות לימפה תגובתיות שנבדקו, נמצאה אוכלוסיית הלימפוציטים מסוג B המורכבת ממספר שבטים. רוב העצים היו צרים וארוכים ורק בשניים מהם נראתה הסתעפות. מדידה כמותית של עצי השושלת לא העלתה הבדלים משמעותיים.

לסיכום: שבטי הלימפוציטים מסוג B שנמצאו בקשריות הלימפה התגובתיות, מייצגים את השבטים העיקריים הפעילים בתגובה חיסונית רב שבטית תקינה. עובדה זו מתיישבת היטב עם הפרופיל רב שבטי (Polyclonal profile) של אוכלוסיות לימפוציטים מסוג B המאפיין קשריות לימפה תגובתיות.

ציפורה פליק-זכאי^1,2, נחמה כפיר¹, מיטל לסקר^1,3, ריבל סגל⁴, מוראד חיאט¹, חנוך סלור³

¹המכון לגנטיקה של האדם, בית-החולים לגליל המערבי – נהרייה, ²הפקולטה לרפואה רפפורט, הטכניון חיפה, ³המח' לגנטיקה של האדם ורפואה מולקולתית, הפקולטה לרפואה סאקלר, אוניברסיטת תל-אביב, ⁴היח' לגנטיקה רפואית, המרכז הרפואי שערי צדק, ירושלים

נזקים למולקולת הדנ"א חלים בתא באופן קבוע ועלולים לפגוע באופן ישיר בתהליכים ביוכימיים תוך-תאיים החיוניים לחיים, כגון שיעתוק והכפלת דנ"א. בכל התאים קיימים מנגנוני תגובה לנזקים אלו, הכוללים עצירת מחזור התא, מנגנונים שונים לתיקון הדנ"א ומוות תאי מתוכנת (אפופטוזיס).

אחד ממנגנוני תיקון הדנ"א החשובים ביותר הוא ה-NER Nucleotide Excision Repair, שבו מעורבים כ-30 חלבונים שונים האחראיים לתיקון מיגוון רחב של נזקים המתרחשים על גבי סליל אחד של מולקולת הדנ"א. מנגנון התיקון NER התגלה הודות למחקר שנערך בחולים באחת משלוש המחלות התורשתיות הקשורות לפגם בתהליך זה: תיסמונת קוקיין ((CS, מחלת קסרודרמה פיגמנטוזום (XP), ו-Trichthiodystrophy ((TTD. מחלות אלו נדירות מאוד בעולם, אולם שכיחות יחסית במספר אזורים בישראל עקב המירקם האתני המיוחד והשיעור הגבוה של נישואי קרובים.

לסיכום, איבחון מחלות אלו מתבסס על בחינת רמת שיעתוק הרנ"א בתרבית תאי החולים לאחר חשיפה לקרינת על-סגול בנוסף לתבחיני "השלמה", שבהם מוחדרים לתאי החולים בתרבית פלסמידים המכילים גן תקין העשוי לתקן את הפנוטיפ החולה. מערכת האיבחון הייחודית הקיימת במרכזים ספורים בעולם הוקמה במכון הגנטי בנהרייה ובאמצעותה חקרנו משפחות שבהן פרטים החשודים לאחת ממחלות NER. האיבחון הקליני, הביוכימי והמולקולתי מאפשר לנו מתן ייעוץ גנטי מפורט ומהימן למשפחות, פיתוח שיטה מהירה מדויקת וזולה יחסית לאיתור נשאים וזוגות בסיכון, מה שלא היה אפשרי עד כה, ואיבחון טרום-לידה לזוגות המעונינים בכך.

אלון פרס

המח' לרפואה פנימית ג' והמכון לגנטיקה גרטנר, מרכז רפואי שיבא, תל השומר והפקולטה לרפואה סאקלר, אוניברסיטת תל אביב

ניתן לאבחן חלק מהמחלות התורשתיות איבחון טרום לידה באמצעות בדיקת דנ"א ישירה ופשוטה. איבחון כזה אפשרי אם הנבדקים שייכים לאוכלוסייה בסיכון, עם מספר מוגבל של מוטציות הקיימות בשכיחות גבוהה יחסית, או אם הגן המאותר הוא קטן. האפשרות לאיבחון על ידי ריצוף גן במחלות תורשתיות אחרות אינה מעשית. הסתייעות בסמנים פולימורפיים הנמצאים בקירבת אותו גן עשויה לאפשר זיהוי עקיף של החולים והנשאים, ולאפשר איבחון בשלבים מוקדמים של ההריון או אף קודם לכן.

רפאל נגלר

המח' לניתוחי פה ולסת והמעבדת לביוכימיה פומית, הפקולטה לרפואה, הטכניון והמרכז הרפואי רמב"ם, חיפה

במאמר הנוכחי נסקרים המחקרים האחרונים שפורסמו בנושא שינויים מולקולתיים גרעיניים וסמני שאת, ותפקידם של אלה בגילוי וניטור הטיפול בחולים עם ממאירויות בראש ובצוואר. המידע מסתמך על תיאוריית ה-field cancerization המקובלת שבה מוסברת השכיחות הגבוהה של התהוות שאתות אפיתל  דרכי-הנשימה העליונות בעקבות היחפשות לגורמים מסרטנים – בראש ובראשונה טבק ואלכוהול.

ממאירות מתרחשת עקב הצטברות שינויים מולקולתיים בדנ"א, שכמותם וחומרתם מגיעה ל"מסה קריטית" בגיל מאוחר יחסית. לכן מושם דגש במאמר הנוכחי על שינויים בדנ"א כמותי (aneuploidy) ובאונקוגנים, ועל תיאוריית ה- field cancerization וגנים מדכאי שאת, דוגמת p53. בנוסף לכך, נדון בהרחבה התפקיד של סמני השאת בראש ובצוואר בקביעת הפרוגנוזה טרם הטיפול ובמסגרת המעקב.

סנדרה קליימן, לאה יוגב, גדליה פז וחיים יעבץ

כרומוסום Y מכיל גנים המקודדים לחלבונים רבים הממלאים תפקיד בייצור זרעונים באשך. עובדה זו נחשפה כאשר התגלה שבחלק מהגברים הלוקים באי-פוריות (15%-7%) מאובחנים חסרים זעירים בזרוע הארוכה של הכרומוסום. החסרים התגלו בשלושה אזורים, המכונים AZFa, AZFb, ו-AZFc. איבחון מחודש ומעמיק של תבניות היסטולוגיות שניצפו באשכים של גברים שלגביהם הוגדר אורך החסר, סייעה להבנת משמעותם של חסרים אלה. זיהוי חסר זעיר הכולל את אזור AZFa או AZFb בשלמותו, או שני אזורי AZF בשלמותם, מרמז על סיכוי קלוש למצוא תאי זרע בריקמת האשך. כמו כן, חסרים הכוללים את קצה כרומוסום Y גורמים לאי יציבות כרומוסומית ונוטים ליצור תאים עם קריוטיפ 45X0. יתר-על-כן, מימצאים חדשים מרמזים על החמרה הדרגתית ביצירת הזרעונים בגברים עם חסרים ב-AZFc, ולפיכך מומלץ לשקול הקפאת תאי זרע לגברים עם יצירה פחותה של זרעונים בזירמה בעקבות חסר ב-AZFc, על-מנת לחסוך מהם בעתיד ניתוח לאיתור זרעונים באשך. בדיקת חסרים זעירים בכרומוסום Y נחשבת כיום לבדיקה בסיסית, החשובה לבירור האטיולוגיה של ליקוי בפוריות. נוסף על כך, היא מספקת מידע המסייע בבחירת ההוריה הטיפולית.

נעמי צירולניקוב, מרדכי שוחט,

המכון לגנטיקה, מרכז רפואי רבין ומרכז שניידר לרפואת ילדים, הפקולטה לרפואה סאקלר, אוניברסיטת תל-אביב

בשנים האחרונות מתפתחת טכנולוגיה חדישה בתחום הגנטיקה הניסויית: טכנולוגיה של "צ'יפים גנטיים" (microarry technology), המאפשרת סריקה רחבה של גנים המתבטאים בתאי הגוף השונים. התפתחות זו נעשית במקביל לפרוייקט גנום האדם, שמטרתו למפות את כל הגנים של האדם. טכנולוגיה זו עושה שימוש מרבי במאגרי המידע של הגנום – החל משמרים וחיידקים וכלה בגנום המורכב של האדם. תרומתה משמעותית במיוחד בחקר תפקידם של הגנים השונים.

טכנולוגיית הצ'יפ הגנטי מאפשרת בדיקה מקיפה ויסודית של שאלות רבות ומגוונות על החומר התורשתי, והיא יעילה יותר מכל שיטות הניתוח המוכרות. לכן, לטכנולוגיה זו יישומים נרחבים ברפואה הקלינית. בפועל, השיטות עדיין מורכבות מכדי שהרופא יוכל להסתייע בהן בעבודתו היומיומית. אך לא ירחק היום וטכנולוגיה זו תהיה זמינה במשרדו של כל רופא, ותוכל לסייע לא רק לאיבחון מהיר ומדויק, אלא גם להתאמה אישית של הטיפול לכל חולה. במאמר זה מדווח על טכנולוגיית הצ'יפ הגנטי, ויובאו דוגמאות ליישומים השונים של טכנולוגיה זו בתחום הרפואה.

דב גפל (1,4), יצחק שפירר (2), יוסי הלל (3)

(1) המח' לרפואה פנימית ג', בי"ח ברזילי, אשקלון, (2) מכון ריאות, בי"ח אסף הרופא, צריפין, (3) המח' לגד"ש וגנטיקה, הפקולטה לחקלאות ברחובות, האוניברסיטה העברית, ירושלים, (4) בית הספר לתזונה, הפקולטה לחקלאות ברחובות, האוניברסיטה העברית, ירושלים

הגנום האנושי מורכב מ-3.2 מיליארד זוגות של נוקליאוטידים, אך רק כ-10% הם גנים תיפקודיים המקדדים לחלבונים. תפקיד שאר הרצפים אינו ברור וכנראה שחלקם משתתפים בבקרת הביטוי של הגנים התיפקודיים ובייצוב הכרומוסומים. בשנות ה- 60 של המאה ה-20, התגלו בדנ"א מיקטעים הנשנים מספר רב של פעמים ולכן נהוג לכנותם סטליטים (DNA satelites). באמצע שנות ה-80 זוהו על ידי Jeffreys וחב' רצפים בהם האורך של כל יחידה נשנית הוא קצר יותר מהסטליטים (כ-15 נוקליאודיטים בלבד) ועל כן כינויים הוא מיניסטליטים (minisatellities). מעקובות דנ"א אלה חוזרות על עצמן מספר רב של פעמים באתרים שונים בגנום. קבוצת חוקרים זו מצאה, שמספר החזרות של רצף הבסיסים (נוקליאוטידים) באתר מסוים של מיניסטליט שונה בין פרט לפרט. באמצעות שיטות מולקולתיות הם הראו, שניתן לקבל דגם פסים דמוי "ברקוד" שהוא ייחודי לכל אדם, וכך נקבע המונח טביעות האצבעות של הדנ"א (DNA fingerprints).