שיבוט
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
שיבוט (באנגלית: Cloning) הוא תהליך שבסופו מתקבל יצור חי הזהה לחלוטין מבחינה גנטית ליצור חי אחר. שיבוט מתרחש באופן טבעי בתהליכי רבייה א-מינית, אך בשפת היום יום הכוונה במונח שיבוט היא בדרך כלל לשיבוט מלאכותי. עד כה שובטו בהצלחה מספר בעלי חיים, כאשר הידועה שבהם היא הכבשה דולי. תהליך השיבוט שנוי במחלוקת והוא נאסר לביצוע בעוברי אדם במדינות רבות.
תוכן עניינים |
[עריכה] שיבוט בטבע
שיבוט מתרחש בטבע באופן תדיר במרבית האורגניזמים החד-תאיים, למשל בבקטריות, בארכאות, בסוגים רבים של אצות ושל פטריות שמשבטים את עצמם בדרך כלל בחלוקת תא בינארית, ולעתים, כמו בשמרים, בהנצה של תא בת מתוך תא אם.
שיבוט מתרחש באופן שכיח גם במינים רבים של צמחים, בתהליך של רבייה וגטטיבית. בתהליכים אלו בדרך כלל מתנתק ענף או שורש מצמח האם ויוצר שיבוט שלו בנפרד. תהליך דומה של הנצה או רגנרציה של אברים בודדים עד ליצירת בעל חיים שלם מתרחש גם במינים מסוימים של חסרי חוליות.
שיבוט מתרחש גם בתהליך של רביית בתולין, המכונה פרתנוגנסיס, ובו יוצרת הנקבה עובר או זרע ללא הפרייה של זכר ולכן בתהליך זה נוצרת בהכרח נקבה. תהליך זה מתרחש במינים מסוים של צמחים, רכיכות, חרקים (כגון דבורים, נמלים, כינים ועוד), זוחלים (דוגמת הסלמנדרה), דגים ואפילו ידוע על זן של עקרבים, Tityus serrulatus, הכולל נקבות בלבד ומתרבה אך ורק בתהליך של רביית בתולין.
כמו כן, התפצלות של עובר במהלך השלבים הראשוניים של התפתחותו, עשויה להוביל להווצרות של תאומים זהים בעלי מטען גנטי זהה לחלוטין.
[עריכה] שיבוט מלאכותי
[עריכה] שיבוט בהעברת גרעין תא סומטי
שיבוט בהעברת גרעין תא סומטי (Somatic Cell Nuclear Transfer) הוא שיבוט בו מקור החומר הגנטי הוא תא סומטי (תא שאינו תא רבייה), כגון תא מרקמת עור. בשיטה זו נשאב גרעין התא מתוך תא ביצית ובמקומו מוחדר לביצית גרעין של תא סומטי מהפרט העובר שיבוט. בשלב הבא הביצית מקבלת גירוי כימי או חשמלי הגורם לה להתחלק ולהתפתח לעובר כאילו הייתה זיגוטה רגילה. החומר הגנטי בתא המשובט איננו זהה לחלוטין לזה של תא המקור הסומטי, משום שהוא מכיל גם גנום מיטוכונדריאלי אשר מקורו בציטופלזמה של הביצית שלתוכה הוחדר הגרעין הזר.
עד כה שובטו בהצלחה בשיטה זו מספר בעלי חיים ויונקים ביניהם כבשים, פרות, חתולים, חמורים, סוסים וכלבים (המפורסמים שבהם הם "הכבשה דולי"[1] ו"הכלב סנופי"[2]), אך בכולם התגלו פגמים כאלה או אחרים, ועל כל שיבוט מוצלח היו נסיונות רבים שלא צלחו. עד כה לא הצליחו לשבט עובר אנושי בשיטה זו.
שיטה זו סובלת ממספר מגבלות:
- תא הביצית אליו מוחדר הגרעין נאלץ לעמוד בלחצים אדירים ובפגיעה משמעותית במעטפת, על כן הסיכוי לפגיעה ולמוות של התא הוא גבוה. כדי להגדיל את סיכויי ההצלחה נעשה התהליך במספר רב של ביציות.
- תהליך הגירוי של הביצית להתחלת החלוקה אינו מובן לעומקו ולכן אינו יעיל ויתכן שאף גורם לנזקים לא ידועים בהתפתחות העובר.
- החומר הגנטי ביצור המשובט, נלקח מתא בוגר אשר מכיל טלומרים (רצפי דנ"א בקצוות הכרומוזומים) קצרים יחסית. הטלומרים המתקצרים עם הגיל ואורכם משפיע על תהליכי הזדקנות, על כן קיים חשש שיצורים משובטים יהיו בעלי טלומרים קצרים ולכן יזדקנו באופן מואץ. אולם, במחקר בחיות משובטות נתגלה כי הטלומרים לא התקצרו ואף התארכו, לכן לא ברור אם חששות אלו מוצדקים.
- החומר הגנטי בתאים סומטים עובר תהליך של החתמה גנטית, אשר שונה מזה של תא עוברי רגיל. הבדלים אלו בהחתמה הגנטית עשויים לגרום למומים בהתפתחות העובר המשובט.
לשיבוט מסוג זה, אם יצליח באדם, ישנם שימושים אפשריים רבים. בעיקר קיימת תקווה כי יצירת תאי גזע עובריים בשיטה זו תאפשר יצירת רקמות להשתלה שתואמות למערכות החיסון של חולים הנזקקים להשתלות ולכן לא יהיו נתונות לדחייה על ידי מערכת החיסון. כמו כן תאפשר שיטה זו לאנשים עקרים להביא צאצאים הנושאים את המטען הגנטי שלהם.
בניגוד למקובל לחשוב, בעל החיים הראשון אשר שובט בשיטה זו לא היה הכבשה דולי, אלא דווקא ראשני צפרדע אשר שובטו בהצלחה כבר בשנת 1952 על ידי החוקר האמריקני, תומס קינג. הכבשה דולי, אשר שובטה בשנת 1996 על ידי החוקרים הסקוטים איאן ווילמוט וקית' קמפבל, הייתה היונק הראשון אשר שובט בהצלחה. הכבשה נקראה דולי על שם השחקנית והזמרת שופעת החזה דולי פרטון, זאת מכיוון שהמטען הגנטי אשר שימש ליצירתה נלקח מתא עטין.
[עריכה] שיבוט על ידי פיצול עובר
שיטת שיבוט פשוטה המוגבלת לשיבוט של עוברים בשלבי התפתחות ראשוניים לפני התמיינות התאים היא פיצול של צבר תאי העובר בשעות הקיום הראשונות שלו. בשלב זה מספר התאים בו מועט והוא מורכב מכ-8 עד 16 תאים שאינם ממויינים לרקמות ולכן ניתן להפרידם זה מזה ליצירת מספר זיגוטות אשר יתפתחו עצמאית. שיטה זו יוצרת עוברים תאומים בעלי מטען גנטי זהה לחלוטין. כך ניתן לקבל מעובר יחיד מספר בלתי מוגבל של עוברים זהים גנטית. שיטה זו משמשת ליצירת עוברים לצורך מחקר בתאי גזע ובטיפולי פוריות.
[עריכה] שיבוט מולקולרי
שיבוט מולקולרי הוא מונח המתייחס ליצירת שבט של תאים בעלי מקטע של רצף גנטי שהוחדר לתוכם באופן מלאכותי, בשיטות של הנדסה גנטית. בשיבוט מולקולרי מוחדר רצף של DNA אל תוך פלסמיד (מקטע מעגלי של DNA המסוגל לעבור בין תאים) המשמש כוקטור להעברת חומר גנטי ומאפשר סלקציה לטובת תאים המכילים אותו. סלקציה זו נעשית בדרך כלל באמצעות גן המקנה עמידות לאנטיביוטיקה, אשר מוחדר יחד עם המקטע הגנטי הרצוי ומעניק עמידות לאנטיביוטיקה באותם תאים להם הוחדר המקטע בהצלחה. וקטור זה מוחדר לתא בשיטות כימיות או חשמליות ומשתלב בגנום של התא במקצת מן התאים. לאחר סלקציה לטובת התאים המכילים את הוקטור, מתקבל שבט של תאים שעברו תהליך של שיבוט מולקולרי.
[עריכה] שיבוט מינים נכחדים
האפשרות להחזיר לחיים מינים שנכחדו או הצלת מינים בסכנת הכחדה בעזרת שיבוט, משמשת מוטיבציה למחקר מדעי רב. נעשו נסיונות לשימוש באם פונדקאית ממין שונה מזה של היילוד בכדי לאפשר לידה של מין נכחד. בשנת 2000 פרה שימשה אם פונדקאית לעובר משובט של זן תאו הנמצא בסכנת הכחדה (Gaur). נעשו גם נסיונות לשבט ממותה בעזרת חומר גנטי משרידי ממותה קפואה אשר כשלו בשל האכות הנמוכה של ה-DNA העתיק. נסיונות דומים לשחזר את הגנום של זאב טסמני, אשר נכחד בשנת 1936, כשלו אף הם בשל הקושי בשחזור הגנום המלא.
מתוך שאיפה לשמור על האפשרות להצלת מינים נכחדים, גן החיות בסאן דייגו מחזיק בדוגמאות קפואות של DNA ממינים בסכנת הכחדה ואף של מינים שהוכחדו, אולם מדענים ופעילי איכות סביבה רבים מתנגדים לגישה זו בטענה כי היא עלולה לגרום לזילות במעמדם של מינים נכחדים ולהכשיר את הקרקע להרס בתי גידול ושמורות טבע.
[עריכה] טענות לשיבוט אנושי
- אחת מההונאות החמורות במדע סבבה סביב שיבוט עוברים אנושיים. ב-2004 טען וו סוק הואנג, מדען ידוע מהאוניברסיטה הלאומית בסיאול, שהיה הראשון לשבט בהצלחה כלב (הכלב סנופי), כי הצליח לשבט עוברים אנושיים - לראשונה בעולם. אולם, בעקבות חשדות שצצו בנוגע לדרך ניהול המחקר התברר בסוף 2005 כי תוצאות אלו היו מפוברקות ועל כן האפשרות של שיבוט עובר אנושי עודנה מוטלת בספק[3].
- כת הראלים טענה בשנת 2003 כי חברה בכת, קלונואיד, הצליחה לשבט תינוקת אנושית בשם איב (חווה). מעולם לא הוצגו ראיות לטענות אלו וכנראה שמדובר בגימיק של יחסי ציבור.
- גניקולוג איטלקי שנוי במחלוקת, ד"ר סברינו אנטינורי, טען מספר פעמים מאז 2002 כי הוא סייע בתהליכי שיבוט אנושי ברחבי העולם. טענות אלו מעולם לא אוששו והתקבלו בספקנות רבה בקהילה המדעית.
[עריכה] הדיון הציבורי סביב השיבוט
תהליך השיבוט מעורר מחלוקת רבה בעולם והשאלה האתית של תהליך השיבוט נחקרה בוועדות חקיקה ואתיקה רבות. במדינות מערב רבות, כולל ישראל, נאסר שיבוט עוברי אדם.
[עריכה] התנגדות לשיבוט
מתנגדי השיבוט האנושי, בעיקר בקרב זרמים דתיים שונים, טוענים כי התהליך הינו בגדר לקיחת תפקיד הבורא ופגיעה בסדר הטבעי. בנוסף, הכנסייה הקתולית מתנגדת באופן עקרוני לכל מחקר אשר עושה שימוש בעוברים אנושיים, כיוון שהיא רואה בהם יצור אנושי בעל זכויות מלאות ובמחקר בעוברי אדם היא רואה רצח.
טענה פופולרית נוספת בציבור נגד שיבוט היא כי התהליך עלול להיות מנוצל לרעה למטרות של אאוגניקה, דוגמת תוכנית השבחת הגזע הארי בגרמניה הנאצית או לצורך יצירת צבא-על של משובטים בעלי תכונות פיזיות ומנטליות מובחרות. דוגמה לשימוש אשר כבר נעשה בשיבוט לצורך השבחת גזע הוא שיבוט של סוס מרוצים מובחר על ידי חברה פרטית צרפתית בשנת 2005. יחד עם זאת יש לציין כי גם מרבית התומכים בשיבוט עוברי אנוש מתנגדים לשימוש בטכנולוגיה לצורך שכפול של בני אדם והשבחת גזע.
גם בקהילה המדעית קיים קונצנזוס כי תהליך השיבוט הוא מסובך ומסוכן ועשויות להתעורר בעיות בריאותיות רבות בעוברים (אנושיים ולא אנושיים) משובטים וסיבוכים במהלך ההריון. לכן שימוש בתהליך ליצירת צאצאים מהווה סכנה גם לתינוק המשובט וגם לאם הפונדקאית.
בין המתנגדים הבולטים למחקר בעוברים עומד ג'ורג' בוש הבן.
[עריכה] תמיכה בשיבוט
התומכים בפיתוח טכנולוגיות של שיבוט אנושי טוענים כי רק בעזרת טכניקה זו ניתן יהיה לייצר תאי גזע עובריים שיאפשרו ייצור רקמות ואברים להשתלה, ללא דחייה על ידי המערכת החיסונית, ופיתוח טיפולים לריפוי מחלות ומומים דוגמת מחלת פרקינסון, אלצהיימר, עיוורון, שיתוק ועוד. תומכי השיבוט גורסים כי הסכנות הרפואיות הכרוכות כיום בשיבוט הינן אך ורק אתגר טכנולוגי, אשר יפתר בטווח של שנים ספורות ולכן סכנות אלה אינן עילה עקרונית מוצדקת נגד שיבוט. תומכי השיבוט טוענים גם כי התנגדות לשיבוט הינה בגדר טכנופוביה (פחד מן הקדמה) אשר מלווה כל התקדמות טכנולוגית משמעותית. דוגמה לכך היא טכנולוגיית הפריית המבחנה, אשר גם נתקלה בעבר בהתנגדות בציבור וכיום היא הליך רפואי שגרתי.
בין התומכים הידועים במחקר בתאי גזע עובריים ובשיבוט: ננסי רייגן, כריסטופר ריב וכת הראלים.
[עריכה] מעמד השיבוט בישראל
בישראל נאסר השיבוט על פי חוק איסור התערבות גנטית (שיבוט אדם ושינוי גנטי בתאי רבייה), שנחקק לראשונה ב-1999 לתקופה מוגבלת של חמש שנים, והוארך ב-2004 עד שנת 2009. חוק זה אוסר שיבוט עוברים אנושיים לצרכי רבייה, אך אינו אוסר על מחקר בשיבוט ובתאים עובריים שאינו מוביל להולדת אדם.
[עריכה] שיבוט בספרות ובקולנוע
יצירות ספרותיות וקולנועיות רבות דנו בטכנולוגית השיבוט והן משקפות את המחלוקות והדילמות המוסריות העולות מטכנולוגיה זו.
- בסרט בלייד ראנר מוצג כדור הארץ בשנת 2019, כאשר שיבוט והנדסה גנטית הן טכנולוגיות שבשגרה ותאגידי ענק מייצרים אנשים משובטים למשימות מלחמה, עינוגים ועבודות פרך. שיבוטים אלו, המכונים "רפליקנטים", הם בגדר עבדים, ובכדי למנוע מרד מצידם, הם מתוכננים כך שתוחלת החיים שלהם תהיה קצרה במיוחד. הסרט מציג את השאלה מהו אנושי ומהו חפץ. ומעלה דילמות מוסריות בסיסיות לגבי היכולת ליצור חיים על פי הזמנה.
- בספר עולם חדש מופלא מאת הסופר אלדוס הקסלי מוצג עולם דיסטופי אשר בו אנשים מיועדים מראש למעמדות על ידי שיבוט באמצעות פיצול של עוברים, ומניעת חמצן מן העוברים כאמצעים לשליטה ברמת ההתפתחות המנטלית של כל מעמד. הספר הוא דוגמה לחזון קיצוני של מניפולציה ביולוגית לצורך אכיפת שלטון והיררכיה.
- בסרט מלחמת הכוכבים - מתקפת המשובטים מסופר על צבא של משובטים זהים ומושבחים גנטית הנוצרים לפי הזמנה כדי לתת עליונות בשדה הקרב. צבא זה מנוצל בסופו של דבר על ידי כוחות האופל להשלטת דיקטטורה. כמו כן מוצגת בסרט דמות של גבר בודד המגדל ילד שהוא שיבוט של עצמו.
- בספר ובסרט פארק היורה מוצגת האפשרות להקמה לתחייה של מינים נכחדים דוגמת דינוזאורים בעזרת שיבוט, בהתבסס על שרידי DNA קדמון. העלילה מציגה את הסכנות הכרוכות בהפרת האיזון הטבעי כתוצאה מבריאה מחודשת של מינים.
[עריכה] הערות שוליים
- ^ K. H. S. Campbell, et al. Sheep cloned by nuclear transfer from a cultured cell line, Nature 380, 64 - 66, 1996
- ^ B. C. Lee, et al. Dogs cloned from adult somatic cells, Nature 436, 641, 2005
- ^ David Cyranoski, Verdict: Hwang's human stem cells were all fakes, Nature 439, 122-123, 2006
[עריכה] לקריאה נוספת
- איאן וילמוט, קית' קמפבל וקולין טאדג', הבריאה השנייה, מטר, 2001
