עומר הפלסטיני וג'ונתן היהודי מפתחים בדיקה חדשנית לקורונה

מכון מחקר בארצות הברית פועל לפיתוח בדיקת קורונה ביתית ופשוטה במיוחד, כדי לעמוד ביעד האמריקאי השאפתני של מיליון בדיקות ביום ● בפרויקט משתתפים חוקר יהודי וחוקר פלסטיני, שמקפידים לשמור על קשר קרוב גם מחוץ לשעות העבודה ● ג'ונתן: "התארחתי לא מעט בארוחות שבירת צום הרמדאן, ועומר ממש אוהב לטקעס"

29/05/2020 10:57
ג'ונתן גוטנברג ועומר אבודיה, עובדים במכון מק'גוורן לחקר המוח ב-MIT (צילום: McGovern Institute for Brain Research at MIT/ Photo by Caitlin Cunningham Photography)

מצאנו משהו חיובי במגפת הקורונה: חוקרים מרקע תרבותי מגוון מאוד משתפים פעולה בתגובה למגפה – ג'ונתן גוטנברג, יהודי אמריקאי, ועומר אבודיה, פלסטיני אמריקאי, יכולים להעיד על כך מקרוב. גוטנברג ואבודיה עובדים שניהם במכון מק'גוורן לחקר המוח ב-MIT. הם משתפים פעולה עם המעבדה במכון ברוד של פרופ' פנג ז'נג, שפרסם פרוטוקול לבדיקה ביתית לקורונה ב-8 במאי.

"אני חושב שזה מעיד על האופנים הרבים שבהם המדע יכול להתעלות מעל גבולות תרבותיים", אומר גוטנברג בשיחת זום, עם חברי מעבדת ז'נג וזמן ישראל.

הצמד, ששני חלקיו גדלו בארצות הברית, עובד יחד בחמש השנים האחרונות. אבודיה מייחס לרקע השונה שלהם חשיבות רבה במידת היעילות המשותפת שלהם. ההישגים כוללים פיתוח של שיטת זיהוי ויראלית, "שרלוק", או specific high-sensitivity enzymatic reporter unlocking.

בעזרת שרלוק הם עבדו עם חברי המעבדה על הבדיקה, שאותה הם משווים לבדיקת היריון. הבדיקה יכולה להשתמש במטוש לאף (NP) או דגימת רוק כדי לאשר האם הנבדק נושא קורונה. "המטרה המרכזית שלנו היא לפשט ככל האפשר את הבדיקה הביתית", אומר אבודיה.

המעבדה התחילה לעבוד על בדיקה בתחילת דצמבר או ינואר, לפי אחת החוקרות, ג'וליה ג'ונג. הם שחררו את פרוטוקול הגרסה הראשונה ב-14 בפברואר. מאז הם עובדים על גרסה שנייה, אומרת ג'ונג, למרות שזאת עדיין לא נבדקה על ידי עמיתים וטרם קיבלה אישור של מנהל המזון והתרופות האמריקאי.

"אני חושבת שהגרסה הנוכחית שלנו, הטיוטה בעצם, היא רק ההתחלה של הדברים שאותם אנחנו יכולים להשיג", היא אומרת. "זה מעולה, אנחנו מקבלים המון תשומת לב. אבל אנחנו צריכים להתאמץ יותר מתמיד כדי להיכנס למעבדות קליניות לא מורכבות, ובסופו של דבר גם לבתים. יש עוד הרבה עבודה לפני שנגיע למטרה הסופית שלנו, בדיקות ביתיות".

הבדיקה, באופן כללי, היא אלמנט קריטי בהתמודדות עם הקורונה, אומר אבודיה, ומכנה אותה "הכלי המרכזי שמאפשר לזהות התפרצויות חדשות לפני שהן הופכות לגל שני". זאת מטרה מידית בדרך למטרה הסופית – חיסון.

אבודיה מתייחס להמלצה של חצי מיליון עד מיליון בדיקות ליום, לפני שניתן יהיה לפתוח את מקומות העבודה ולחזור לשגרה של מפגשים חברתיים. בתוך שישה עד שמונה שבועות, יתבצעו בארה"ב 7 מיליון בדיקות בלבד. "יש לנו עוד דרך ארוכה לפנינו, לפני שנגיע ליכולת הזאת", הוא אומר. "זה דורש גישות חדשות, טכנולוגיות חדשות, ושחרור מהתלות במעבדות המרכזיות".

בתוך שישה עד שמונה שבועות, יתבצעו בארה"ב 7 מיליון בדיקות בלבד. "יש לנו עוד דרך ארוכה לפנינו, לפני שנגיע ליכולת הזאת", אומר אבודיה. "זה דורש גישות חדשות, ושחרור מהתלות במעבדות המרכזיות"

ג'ונתן גוטנברג ועומר אבודיה, עובדים במכון מק'גוורן לחקר המוח ב-MIT (צילום: McGovern Institute for Brain Research at MIT/ Photo by Caitlin Cunningham Photography)

ג'ונתן גוטנברג (מימי) ועומר אבודיה (משמאל), עובדים במכון מק'גוורן לחקר המוח ב-MIT (צילום: McGovern Institute for Brain Research at MIT/ Photo by Caitlin Cunningham Photography)

מעבדת ז'נג משתמשת בטכנולוגיה בשם קריספר – clustered regularly interspaced short palindromic repeats – שנסמכת על אנזים בשם Cas9. בבדיקה, דגימות מהרוק מפורקות כדי ליצור RNA ויראלי, שמחומם במים לטמפרטורה של 60 מעלות, כשהתוצאות מופיעות על רצועה. המעבדה שואפת לתוצאות בתוך שעה.

הבדיקה יכולה לזהות עד 100 מולקולות של המבנה הגנטי של הווירוס. היא זיהתה 12 מקרים חיוביים ו-5 שליליים על סמך דגימה מהאף. היא זיהתה את וירוס הקורונה ב-11 מתוך 12 העתקים של מקרים חיוביים.

מעבדת ז'נג מפרסמת את התוצאות והמידע באתר שלה, STOPCovid.science, בו היא מקבלת פידבק מחברי הקהילה המדעית והציבור. בינתיים הם שולחים ערכות בדיקה וחומרים מגיבים (ריאגנט, חומר המשמש לריאקציה כימית) לשותפים ברחבי העולם, מאוניברסיטת ייל, דרך סיאטל ועד תאילנד, בתקווה להגדיל את מאגר המטופלים הנבדקים.

בשיחה עם זמן ישראל, סיפרו חברי המעבדה ששלחו כבר 18 ערכות בדיקה, ו-70 נוספות יישלחו בקרוב. "אתה יכול לראות את זה קורה מסביב לעולם, אנשים פועלים יחד, המדע פועל יחד. יש הרבה יותר שיתוף פעולה", אומר גוטנברג.

פריצות דרך חשובות

חברי מעבדות ז'נג מבדילים בין הטכנולוגיה שלהם לבין הפרוטוקול הוותיק יותר, תגובת שרשרת של פולימראז (PCR), ששימשה לבדיקות הקורונה הראשונות, גם על ידי ארגון הבריאות הלאומי וגם על ידי המרכזים לבקרת מחלות ומניעתן. גוטנברג אומר שהבדיקה של מעבדות ז'נג זולה וזריזה יותר.

כדי לפתח את הגרסה הנוכחית של הבדיקה, חוקרי המעבדה החליפו את החלבון Cas מהגרסה הקודמת. הגרסה הנוכחית משתמשת בזיקת חומצה, חיידק מתג שנמצאים בדרך כלל במיצים מקולקלים ובמשקאות מפירות.

כדי לפתח את הגרסה הנוכחית של הבדיקה, חוקרי המעבדה החליפו את החלבון Cas מהגרסה הקודמת. הגרסה הנוכחית משתמשת בזיקת חומצה, חיידק מתג שנמצאים בדרך כלל במיצים מקולקלים ובמשקאות מפירות

ג'ונתן גוטנברג ועומר אבודיה, עובדים במכון מק'גוורן לחקר המוח ב-MIT (צילום: McGovern Institute for Brain Research at MIT/ Photo by Caitlin Cunningham Photography)

ג'ונתן גוטנברג ועומר אבודיה, שעובדים במכון מק'גוורן לחקר המוח ב-MIT, בשיחת זום עם עמיתיהם (צילום: McGovern Institute for Brain Research at MIT/ Photo by Caitlin Cunningham Photography)

הבדיקה משתמשת גם בתוסף הכימי טאורין, שאותו ניתן למצוא בחלק ממשקאות האנרגיה. "הייתי אומר שהבדיקה כוללת שתי פריצות דרך חשובות, עם המון המון מאמצים לאתר באגים ולתקן אותם".

למרבה המזל, גוטנברג ואבודיה מכירים זה את זה מאז התואר הראשון, כשנפגשו בשנה האחרונה שלהם ב-MIT. הם שמרו על קשר אחרי סיום הלימודים, ואחרי שאבודיה הלך לבית ספר לרפואה ואז למד לדוקטורט, התחילו שניהם לעבוד יחד במעבדת ז'נג.

לאורך השנים הם למדו להכיר אחד את השני, ואת המסורת והמנהגים שמהם הוא מגיע. "התארחתי לא מעט בארוחות שבירת צום במהלך הרמדאן", מספר גוטנברג, "ועומר ממש, ממש אוהב לטקעס. זאת דרך מעולה שמאפשרת לאנשים לנהל מערכת יחסים בריאה לטובת המדע, במיוחד עכשיו. אתה יכול לראות איך כל העולם מתאחד כדי להפוך את העולם למקום טוב יותר".

"התארחתי לא מעט בארוחות שבירת צום במהלך הרמדאן", מספר גוטנברג, "ועומר ממש, ממש אוהב לטקעס. זאת דרך מעולה שמאפשרת לאנשים לנהל מערכת יחסים בריאה לטובת המדע, במיוחד עכשיו"

ג'ונתן גוטנברג ועומר אבודיה, עובדים במכון מק'גוורן לחקר המוח ב-MIT (צילום: McGovern Institute for Brain Research at MIT/ Photo by Caitlin Cunningham Photography)

ג'ונתן גוטנברג ועומר אבודיה, עובדים במכון מק'גוורן לחקר המוח ב-MIT (צילום: McGovern Institute for Brain Research at MIT/ Photo by Caitlin Cunningham Photography)