ראיון עם ד"ר שפרה בן-דור ממכון וויצמן למדע, מומחית לתכנון CRISPR

https://soundcloud.com/moriyah-zik-cherqui/crispr/s-Icekb

שלום, אנחנו יושבים עם ד"ר שפרה בן דור מהמחלקה לשרותים ביולוגיים במכון ויצמן למדע ומומחית לתכנון CRISPR

ד"ר מוריה זיק-שרקי (מ): שלום שפרה

ד"ר שפרה בן-דור (ש): שלום מוריה

מ: שאלה ראשונה אני רוצה לשאול אותך אם תוכלי לתאר לנו בקצרה את מגוון השרותים, שנותנת המחלקה לשרותים ביולוגיים ואת התחומים שבהם את עוסקת?

ש: אז המחלקה לשרותים ביולוגיים זה מחלקה שמורכבת מהרבה יחידות מופרדות, כל אחד מהם עושה שרותים לחוקרים במכון, שאו יקרים מדי או מסובכים מדי לעשות בעצמם. אז יש לנו יחידה להפרדת תאים ששם המכשירים גם מסובכים וגם מאד יקרים. יש לנו יחידה לריצוף DNA גם בשיטות הישנות וגם בשיטות החדשות. יש לנו יחידת הכנת נוגדנים, ייצור נוגדנים חדשים

מ: זה אני עוד זוכרת מימים עברו

ש: והיום יש לנו גם יחידה לגיבוש חלבונים, יש לנו בסביבות 15-20 יחידות שונות. אני יושבת ביחידה לביואינפורמטיקה, שבה אנחנו מטפלים בכל הקשר בין ביולוגיה למחשבים. אם זה לכתוב תכנות חדשות, שאת זה אני לא עושה, או בעצם להשתמש בתוכנות קיימות או לעשות אנליזה לרצפים גנטיים וזה המומחיות שלי, גנומים וגנים.

מ: מתי ואיך התחיל העיסוק שלך בCRISPR?

ש: העיסוק שלי ב CRISPR התחיל בערך לפני חמש שנים פחות או יותר ש CRISPR יצא בעולם, ד"ר רבקה הפנר-קראוס מהיחידה לעכברים טרנסגניים, רצתה להקים את המערכת של CRISPR עם עכברים כי זה חוסך המון זמן בהכנת עכברים והיא באה אלי בהצעה שאולי תבדקי את השיטה החדשה, שבדיוק יצאה, שקוראים לו CRISPR. ותכננו את ה CRISPR הראשון ביחד ואנחנו עובדים עכשיו בצורה הדוקה כבר חמש שנים, יותר ממאה פרוייקטים, לא כולם בעכברים, יש גם בכל מיני ייצורים אחרים, בתאים בתרבית במעבדה, אבל די הרבה פרוייקטים בעכברים.

מ: יפה מאד. אז האם תוכלי להסביר, ככה במינוח שיובן גם למי שאינו מכיר את התחום, מהם האתגרים שיש בתכנון נכון של CRISPR?

ש: טוב שאמרת תכנון נכון

מ: זה למדתי ממך

ש: כי יש אתרים שבן-אדם שרוצה לעשות CRISPR יכול ללכת ולהכניס את השם של הגן ולקבל הצעה של הרצף להשתמש בו. אני מאד לא אוהבת את הגישה הזאת. אני חושבת שהדבר הראשון שצריך לעשות כשמתכננים CRISPR זה להסתכל על כל "הסביבה הגנומית" של הגן. האם יש עוד עותקים בגנום? מה עוד יש בסביבה? אנחנו הולכים לחתוך את ה DNA של התא, אז ככה אם אנחנו משנים משהו אנחנו משנים את כל הסביבה שלו גם כן. אז צריכים לוודא שאנחנו יודעים טוב טוב איפה ומה אנחנו רוצים לעשות לגן הזה לפני שאנחנו בכלל מתחילים לחשוב על איזה רצפים להשתמש בהם. ואני מקדישה הרבה זמן לבדיקה של כל הסביבה הגנומית, של האזורים שעלולים להיות בעייתיים. ההתכנות, כי יש מקומות שאי אפשר לתכנן CRISPR מבחינה ביולוגית של מה המדען או המדענית רוצים לראות באמת בסופו של דבר ואם ניתן לתכנן CRISPR לדבר הזה. כי יש אנשים שיגידו שאפשר CRISPR הכל, אני לא חושבת שזה נכון. אני חושבת שיש מקרים שדווקא עדיף לעשות דברים אחרים ולפעמים אני ממליצה ככה ולפעמים ככה. חוץ מזה ברגע שכבר מתכננים את ה CRISPR יש עוד בעיה וזה הבדיקה של ה off targets. ש off targets זה משהו שבגלל שהרצף שאנחנו משתמשים בו הוא רק 20 בסיסים של נוקלאוטידים של DNA זה מאד קצר. מצד אחד זה מספיק כדי שזה יהיה ייחודי בגנום אבל אנחנו יודעים שגם אם יש כמה שינויים זה עדיין יכול לחתוך. אז כל העניין של החיפוש הגנומי ולהחליט האם יש משהו דומה, שהוא בעייתי או לא, נופל עלי. ובסופו של דבר, אחרי שכבר מקבלים את התוצרים, גם צריכים להבין את הרצפים, שלפעמים יש כמה... CRISPR יכול לחתוך, יש שני עותקים של כל כרומוזום בתא, וזה יכול לחתוך אחרת בכל גדיל של ה DNA ואז צריכים לפענך שני רצפים של DNA שיושבים אחד על השני וזה גם כן לא פשוט.

מ: כמה זמן, סדר גודל, לוקח לך התכנון המוקדם "הכנת השטח"?

ש: זה תלוי כמה מסובך הסיפור הביולוגי ולפעמים זה יכול לקחת... בגדול לגן אחד זה משהו בין שעה לשעתיים, לפרוייקט אחד. אם זה כמה... לפעמים אנחנו שמים כמה CRISPR guides לאותו גן אבל בגדול סיפור של גן אחד שרוצים לעשות לו דבר אחד. כי לפעמים רוצים לעשות כמה דברים לאותו גן, ואז על כל דבר כזה צריך בין שעה לשעתיים.

מ: יפה. אז באמת, את יכולה לתת לנו דוגמאות לפרוייקטים, שהיית מעורבת בהם?

ש: כן, יש פרוייקט אחד מאד מרגש. יש משפחה שהילדים נולדו עם תסמונת מאד קשה. העצבים שלהם לא עובדים כמו שצריך. בעצם ילד אחד נולד עם הבעיה והם ריצפו את ההורים וגילו מה הבעיה. זה בעיה שנוצרה רק בתינוק ולא בגנום לא של ההורים רק בילד עצמו, וזה גם גן דומיננטי אז

רק עותק אחד היה מספיק. והם באו אלינו לדבר עם רבקה והיא הציעה, עם התמיכה של המכון, שנעשה עכבר שבעצם מעתיק את המוטציה שיש בילד.

מ:וואוו

ש: ככה אפשר להשתמש בעכבר הזה בנסיון להגיע לתרופות לילד בלי לבדוק על הילד עצמו. היה סיפור מאד קשה, זה כבר כמה שנים, והתברר שכל פעם שנוגעים בגן באזור הזה זה גם כן קטלני לעכברים. אז כדי להעמיד את המערכת בעכברים היה לא פשוט. עכשיו סופסוף יש לנו עכברים שגם נולדים להם צאצאים. כי היה לנו עכברים שלא נולדו להם צאצאים

מ:ברור

ש: אבל גם כן זה לא הומוזיגוטי וזה רק הטרוזיגוטי, לפחות זה לא הורג את העכברים וסופסוף יש לנו כמה שיש להם צאצאים. בינתיים הם עבדו עם אוניברסיטת תל-אביב עם ההדמיה של תרופות שיש שמה והם הגיעו לכמה קנדידטים והם חיכו לזה שיהיו עכברים.

מ: וואוו, וואוו

ש: אז עכשיו סופסוף אנחנו מקווים שיהיו מספיק עכברים ונוכל בעצם לבדוק כמה תרופות אם הם יוכלו לעזור לילד.

מ: ואת יכולה להביא לנו עוד דוגמא מיצור מאד שונה?

ש: כן. גם עשינו תיכנונים בדברים שונים כמו עופות, כמו שמרים, כמו וירוסים אבל עשינו גם כמה באצות בים. יש כמה גנים מאד מאד מעניינים באצות והצלחנו להוריד גנים בשתי אצות שונות בעזרת CRISPR.

מ: אז לסיום, אם תוכלי להגדיר, מה החלק בעבודה שלך שאת הכי נהנית ממנו?

ש: אהה...

מ: לפי החיוך את נהנית מהכל אבל מה "הדובדבן"?

ש: כשמשהו עובד, בסופו של דבר. זה הכי כיף. פתרון בעיות ככה, כשמישהו בא אליך ככה עם בעיה ואתה מצליח לעלות על, להציע פתרון ואז חוזרים אליך להגיד שזה עבד, זה החלק הכי מספק אבל גם זה שלפעמים אפשר לעלות על פתרון או שיש בעיה קשה ומצליח לפצח אותה זה הכיף האמיתי.

מ: יפה. אז אני מאחלת לך שיהיה לך עוד הרבה רגעים של פיצוח פתרונות לבעיות והצלחות ואני מאד מודה לך ובהצלחה גם לכל החוקרים שעובדים איתך, ההצלחה שלכם זה ההצלחה של העולם.

ש: תודה

מ: תודה רבה