חוקרים פיתחו טיפול גנטי מונע שמגן על עכברים מפני סוגים מסוימים של גז עצבים. הפיתוח עשוי לספק בעתיד הגנה לחיילים בשדה הקרב
גזי עצבים נחשבים לאמצעי הלוחמה הכימית הקטלניים ביותר. ציוד המיגון מפניהם כולל כיום ביגוד אטוּם ומסכות אב"כ, אולם אלה פוגעים בכושר הלחימה של חיילים ואינם יעילים במקרה של התקפת פתע, כשהצד המותקף לא הספיק להתמגן מבעוד מועד. מחקר חדש מציע כעת אמצעי להגן על הגוף מכמה סוגים של גז עצבים באמצעות טיפול גנטי מקדים.
מנגנון הפעולה של כל גזי העצבים דומה: הם משבשים את מעבר האותות בין העצבים לשרירים. בנקודות המפגש בין עצב לשריר, האות החשמלי שעובר בעצב מומר לאות כימי: חומר בשם אצטילכולין משוחרר אל המרווח שבין תא העצב לתא השריר, נקשר לקולטנים על השריר ומביא לכיווצו. מיד לאחר מכן משחרר השריר אנזים בשם אצטילכולין אסטראז שמפרק את האצטילכולין וכך מביא להפסקת הכיווץ של השריר. אם האצטילכולין לא יפורק, השריר ימשיך להתכווץ וכך יביא לשיתוק.
זה בדיוק מה שגזי העצבים עושים – הם נקשרים לאנזים המפרק ולא מאפשרים לו למלא את תפקידו. בעקבות זאת השרירים ממשיכים להתכווץ ונוצרים פרכוסים ורעידות, חוסר יכולת להרפות את שרירי החזה כדי לשאוף אוויר ופגיעה בשריר הלב. פגיעה קשה של הגז תגרום למוות מחנק או מדום לב בתוך דקות ספורות.
התגוננות מסורבלת
הטיפול היעיל ביותר לנפגע גז הוא זריקת אטרופין, חומר שנקשר לקולטנים בשריר ומונע מהם לקשור אצטילכולין – וכך מרפה את השרירים. אולם אטרופין אינו מונע תופעות לוואי ארוכות טווח של החשיפה לגז, כמו פרכוסים או פגיעה מוחית. כדי למנוע את הפגיעה מלכתחילה יש לחבוש מסכת אב"כ שמגינה על העיניים והריאות, וחליפת אב"כ שמונעת מהגז לחדור דרך העור. בשנים האחרונות נעשים ניסיונות לפתח גם שיטות פחות מסורבלות, כמו חולצת הגנה.
במהלך מלחמת המפרץ הראשונה ניסו לחלק לחיילים אמריקאים כדורי פירידוסטיגמין ברומיד, אך השימוש בהם הופסק בעקבות תופעות לוואי שכללו כאבי ראש, עייפות, כאבי שרירים, קשיי נשימה ועיכול ובעיות בחשיבה. כעת, קבוצת מחקר בראשות נָגֶסְווַארַרָאוֹ צִ'ילוּקוּרִי (Chilukuri) מהמכון הרפואי להגנה כימית של צבא ארצות הברית פועלת לפתח שיטה אחרת לטיפול מונע, שמשתמשת בכלים גנטיים. הממצאים פורסמו בכתב העת Science Translational Medicine.
טיפול יעיל, אך אינו מונע את תופעות הלוואי הקשות של החשיפה לגז עצבים. זריקת אטרופין | צילום: Shutterstock
גֵן מגונן
החוקרים ביקשו לבדוק אם טיפול גנטי שמתבסס על ייצור אנזים שמפרק את גז העצבים עשוי לשמש טיפול מונע למקרה של חשיפה לגז. הם מצאו בעבר שהאנזים פַּרַאוֹקְסוֹנַאז 1, או PON1 בקיצור, מפרק את כל גזי העצבים מסוג G, כגון טאבון וסארין. במחקר החדש החדירו את האנזים לעכברים באמצעות נגיף מלאכותי המכיל את הגֵן האחראי על ייצור האנזים, ובדקו אם ההליך אכן מגן עליהם מהגזים הרעילים.
החוקרים הזריקו לעכברים את הנגיף, וידאו שהאנזים אכן נמצא בדמם ואז החדירו להם את החומר הרעיל של גז העצבים בזריקה, כדי לשלוט במינון הרעל ולמנוע מהחוקרים עצמם להיחשף אליו. עכברים שלא טופלו מראש הראו סימני הרעלה כמו רעד וקשיי נשימה תוך דקה או שתיים מרגע החשיפה לחומר. לעומת זאת רק אחד מתוך 20 העכברים שעברו את הטיפול המקדים נפגע. בהמשך נמצא שרמת האנזים בדם של העכבר הפגוע הייתה נמוכה משמעותית מהאחרים. 19 השורדים נחשפו שוב ושוב לטיפול בגז במשך חמישה חודשים, ולא נפגעו.
בהמשך בדקו החוקרים אם האנזים עצמו גורם נזק לעכברים. בבדיקות הדם שנעשו לאורך זמן לעכברים שעברו את הטיפול בנגיף אך לא נחשפו לגז עצבים לא נמצאו ממצאים חריגים – פרט לעכבר אחד שנמצאה אצלו עלייה קלה בתאי הדם הלבנים. כמו כן לא התגלו שום ממצאים חריגים ברקמות גופם של העכברים. ממצאים דומים עלו גם אצל העכברים ששרדו כמה חשיפות לגז העצבים.
המחקר מראה פוטנציאל ממשי להגנה על חיילים ואנשי רפואה שנמצאים באזור מלחמה שנתון להתקפות גז עצבים. אף שהטיפול נמצא יעיל ולא רעיל לעכברים, צריך כמובן לבחון אותו גם על בני אדם, ובייחוד על אנשים עם הבדלים גנטיים או מחלות רקע. יש גם להביא בחשבון את העובדה שבעכברים החשיפה לגז בוצעה 24 יום אחרי הטיפול. המשמעות היא שיש לתת את הטיפול מראש, ולא רק כשיש איום מוחשי לשימוש בגז עצבים. חיסרון נוסף הוא שאין לדעת אם ההגנה היא לכל החיים, ויהיה צורך בבדיקות מעקב אחר מי שיקבלו את הטיפול, כדי לוודא שרמת האנזים בדמם מבטיחה הגנה מספקת.
המחקר גם מעלה שאלות אתיות. ראשית, האם מוסרי בכלל לגייס נבדקים לניסוי שיחשוף אותם לגז רעיל מאוד? ואם הניסוי יצליח – האם מוסרי להחדיר לאנשים בריאים גֵן שנועד להגן עליהם מפני פגיעה אפשרית במלחמה מסוימת אך יישאר בגופם לנצח?
