פרס נובל לרפואה הוענק לשלושה שלימדו תאי מוח להיענות לאור

בשלולית מים עומדים חיה אצה חד-תאית זעירה שיודעת לשחות לעבר האור. היא עושה את זה כדי להגיע למקום שבו היא יכולה לייצר אנרגיה, וכדי שזה יעבוד היא זקוקה לחיישן: חלבון שיושב על קרום התא, מזהה שהאור הגיע, ופותח בתגובה מעבר שדרכו נכנסים חומרים טעונים. זה נראה כמו פרט שאיש אינו צריך לדעת. הוא הפך לאחד הכלים החשובים בחקר המוח.

ב-5 באוקטובר 2026 הודיעה ועדת נובל שפרס נובל לפיזיולוגיה או לרפואה יוענק השנה לשלושה מדענים על פיתוח האופטוגנטיקה: קרל דייסרות' מאוניברסיטת סטנפורד וממכון הווארד יוז לרפואה, פטר הגמן מאוניברסיטת הומבולדט בברלין וגאורג נגל מאוניברסיטת וירצבורג שבגרמניה.

מאצה בשלולית למוח העכבר

החלבון שהגמן ונגל זיהו באצה נקרא צ'נלרודופסין (Channelrhodopsin), וההישג שלהם היה להבין שהוא עושה שני דברים בבת אחת. הוא גם קולט את האור וגם מהווה את המעבר שנפתח בעקבותיו, בלי שרשרת תגובות ביניהן. נגל הראה אחר כך שהחלבון הזה ממשיך לעבוד גם כשהוא מושתל בתאים של יונקים, וזה היה הצעד שהפך גילוי על אצה לכלי אפשרי בביולוגיה.

דייסרות' הוא זה שסגר את המעגל. בשנת 2005 הוא השתיל את החלבון בתאי עצב של חולדה והראה שהבזק של אור כחול מפעיל את התא, וכעבור שנתיים הוא עשה את זה במוח שלם של עכבר חי. מהרגע הזה הפכה האופטוגנטיקה ליכולת שלא הייתה קיימת קודם: להדליק או לכבות סוג מסוים של תאי עצב, בעיתוי מדויק של אלפית שנייה, ולראות מה קורה לחיה בתגובה.

ההבדל בין השיטה הזאת לכל מה שקדם לה הוא ההבדל בין מפסק אחד לחדר שלם ובין מפסק נפרד לכל נורה. עד אז אפשר היה לגרות אזור במוח בחשמל, אבל הגירוי הזה פוגע בכל מה שנמצא בסביבה. האופטוגנטיקה מאפשרת לבחור בדיוק אילו תאים יגיבו, ובזכות זה מופו במוח מעגלים שאחראים על כאב, על צמא, על זיכרונות פחד, על מצב הרוח ועל התנהגות חברתית.

ומה עם הטיפולים

היישום שהגיע רחוק יותר מכולם הוא בעיניים. בניסיונות להחזיר ראייה למי שאיבד אותה בשל רטיניטיס פיגמנטוזה, מחלה תורשתית שבה תאי הקולטנים ברשתית מתנוונים בהדרגה, הושתל חלבון רגיש לאור בתאים אחרים ברשתית ששרדו, כדי שהם יקלטו את האור במקומם. בפרסום משנת 2021 תועדה החזרה חלקית של תפקוד ראייה אצל מטופל אחד בדרך הזאת.

מעבר לעיניים השיטה נמצאת בשלב מוקדם בהרבה. היא נבדקת כאפשרות לטיפול בדיכאון, בחרדה, בסכיזופרניה, במחלת אלצהיימר ובמחלת פרקינסון, אך אלה כיוונים במחקר ולא טיפולים שקיימים בקליניקה. פר סוונינגסון, בראש ועדת נובל, אמר שהשיטה מאפשרת למפות את המוח בדרך שפעם רק יכולנו לחלום עליה. השיטה היא קודם כול כלי להבנה, ואפשר שיצמחו ממנה טיפולים.

לפרס יש גם קשר ישראלי. פרופ' עופר יזהר ממכון ויצמן עשה את הפוסט-דוקטורט שלו במעבדה של דייסרות' ופיתח כלים משלימים לשיטה, והטכניון העניק לדייסרות' ולהגמן את פרס הארווי בשנת 2016 על פיתוח האופטוגנטיקה. הפרס השנה עומד על 12 מיליון כרונות שוודיות, הוא מתחלק שווה בשווה בין השלושה, וטקס ההענקה ייערך ב-10 בדצמבר.

מי שמחכה לטיפול חדש למחלה שהוא מתמודד איתה לא ירוויח מהידיעה הזאת מחר בבוקר. מה שהיא כן מספרת הוא איך הרפואה מגיעה בסוף לטיפולים: מישהו חקר למה אצה בשלולית שוחה לכיוון האור, עברו עשרים שנה, ועכשיו יש אדם שרואה משהו שלא ראה קודם.