גלידה מושלמת, תרופה לסרטן ואנטי-אייג'ינג: החומר שיפתור את בעיות העולם

ד"ר טל לוצאטו כנען

ביולוגית ימית

ראשת המעבדה למטבולומיקה פונקציונלית והמרכז הבינתחומי למטבולומיקה בביה"ס למדעי הים על שם צ'רני, אוניברסיטת חיפה. מחקרה מתמקד, בין היתר, בחקירת המגוון הכימי הימי, בדגש על אצות וחיידקים, לצורך גילוי יישומיים רפואיים, ביוטכנולוגיים, חקלאיים ורפואיים. פעילה ביוזמת מנהיגות נשים ב־STEM

ד"ר טל לוצאטו כנען, לפני כשנה חזרת מאנטארקטיקה, ובזמן פרסום שורות אלה כבר תבקרי שם פעם נוספת. נושא המחקר המרתק שלך, אצות, עוד עשוי לשנות את העולם, אבל לפני שנרחיב בו - איך ההרגשה להיות באנטארקטיקה?
"זה מעין ביקור בכוכב אחר. עבור מי שמגיע מישראל זה בוודאי סגנון שונה לחלוטין מזה המוכר לנו. כשהגעתי לשם בפעם הראשונה, התחושה היתה שאני רוצה לראות עוד, להעמיק. החוויה החושית שם אחרת לגמרי: באנטארקטיקה אין ריח כמעט כלל, אולי למעט ריח גללי הפינגווינים, כשהם נמצאים בסביבה. האוויר הקר גורם לריחות להיות פחות נדיפים, וזאת לצד היעדר כמעט מוחלט של צמחים שמדיפים ריח. התחושה היא אחרת לחלוטין, הצבעים והאור נראים שונה. ללבן יש גוונים אחרים, ובאופן כללי - קיומם של מעט צבעים גרם לי להבחין ביותר טקסטורות".

מה הרגשת בחוויה הפנימית שלך?
"זה מרגש להיות במקום כל כך ייחודי, משום שאפשר לראות את האימפקט של המין האנושי על העולם: המסת הקרחונים, מצבם של הפינגווינים והשפעת מזג האוויר על הגוזלים שלהם. זה גרם לי להבין דברים. היה לנו חשוב להיות עדים לתהליך המתחולל שם. יש משפט יפה שאומר: אף אחד לא יגן על מה שלא אכפת לו ממנו, ולאף אחד לא יהיה אכפת ממה שהוא מעולם לא חווה. לכן רצינו לראות, להכיר, לחוות".

חוויה נוספת היא העובדה שבקיץ אור השמש שם כמעט קבוע. בביקור הקודם שלך שררה חשיכה במשך שעה וחצי ביום בלבד.
"ובביקור הנוכחי שלי לא יהיה חושך כלל. היום פשוט ממשיך, ובכל שעה אפשר להביט אל האופק המרהיב, על הקרחונים. אלה מחזות מהפנטים. כל קרחון הוא בצבעים קצת אחרים, בטקסטורות אחרות, בגודל אחר".

הנסיעה הנוכחית שלך תתקיים במסגרת התוכנית הלאומית הצ'כית למחקר באנטארקטיקה, ולמעשה תהיו שם 14 חוקרים בבידוד מוחלט. לא פשוט.
"לכן גם ננוטר על ידי תוכנית החלל הצ'כית, שתבדוק את המדדים הפיזיולוגיים והמנטליים שלנו כדי להבין את השלכות הבידוד, שיימשך חודשיים, ואת השפעותיו האפשריות על מסע לחלל. בניגוד לפעם שעברה, ייתכן שיהיה לנו אינטרנט זמין, באדיבות מיזם 'סטארלינק' של אילון מאסק".

ואיך תעבירו את הזמן במקרה שלא יהיה אינטרנט זמין?
"מלבד המחקר שבשבילו אנחנו נוסעים, נשתדל לקרוא, לעשות כושר, לדבר, ללמוד זה מזה ולשחק משחקים שונים - אביא איתי 'דאבל' ו'טאקי', למשל. יש לנו תורנויות מטבח בתחנת המחקר, לכן למשלחת הנוכחית אני אביא תערובת פלאפל, טחינה, חלווה והרבה חריף, כדי להכיר לחוקרים האחרים את הטעמים הישראליים".

בפעם הקודמת את ושותפתך, טלי מס, הצטלמתן עם תמונות החטופים ודגלי ישראל כאות הזדהות ומחאה. באילו תגובות נתקלתן?
"המסע הקודם נערך כחלק מתוכנית מנהיגות בינלאומית לנשים במדע, שהסתכם במסע של שלושה שבועות לאנטארקטיקה. על ספינת המחקר היינו 100 נשים מ־29 מדינות - לרבות סעודיה, טורקיה וירדן. כבר לפני הנסיעה ידענו שנרצה להביע מיצג תמיכה, ומכיוון שזה היה רק חודש לאחר תחילת המלחמה נדרשנו להסברה ולסנגוריה על ישראל. לפני שעלינו לספינה, בערב הראשון, ביקשו מאיתנו לעמוד דקת דומייה לזכר נספים בשריפה גדולה באוסטרליה. הסתכלנו זו על זו, והבנו שהן לא מבינות את גודל האסון שחווינו. זה רק חיזק אצלנו את תחושת השליחות ואת חשיבות ההסברה. היו מי שרצו לשמוע והביעו הזדהות, והיו גם מי שתקפו את מעשי ישראל רק מעצם היותנו ישראליות.

"רצינו להעמיד מיצג הרבה יותר גדול, ונתקלנו בהתנגדות מצד מארגנות התוכנית. הן פחדו להיצבע בצבעים פוליטיים, אף על פי שדיברנו רק על החזרת החטופות, משום שהיה מדובר בתוכנית של נשים. כך שהגוון כלל לא היה פוליטי, אלא הומניטרי לחלוטין - נשים לצידן של נשים.

"אגב, בפעם הקודמת הכתף הקרה לא התקבלה מנציגי טורקיה או סעודיה, אלא דווקא ממדינות כמו קוסטה ריקה ואירלנד. דרום אפריקה היתה אוהדת וחיובית. אוסטרליה וצרפת היו פושרות בתמיכה שלהן. קיבלנו גם חיבוק ממדינות כמו הונגריה, בולגריה ואנגליה. אבל יש לציין שאפילו החוקרת האירית שתקפה אותנו הביעה כלפינו הערכה בסיום המשלחת, ושמחה על שיחות העומק שקיימנו. המסקנה העיקרית שלנו מהמסע הקודם היא שהשינוי הוא בהיכרות אחד על אחד. כך אפשר לשנות דעה של אנשים, או לפחות לפתח אותה".

ומה את צופה במשלחת הנוכחית?
"הפעם יש איתנו בעיקר צ'כים. כשיצרתי קשר עם ראש התוכנית הצ'כי, הוא אמר לי שהם תומכים בישראל ושאין לי ממה לדאוג. שאלתי אותו אם זה בסדר שיש ישראלית בתוכנית, והוא ענה: 'אנחנו בצד של הטובים. אנחנו גאים בזה שאת איתנו'".

לשרוד בתנאי קיצון

באנטארקטיקה, כאמור, תחקרי אצות. מה למעשה התפקיד שלהן בהתפתחות החיים, בהתפתחות המין האנושי?
"האצות שימשו תפקיד מרכזי בהפיכה שלנו ליצורים אנושיים, לנושמים, ובזכותן אנחנו מצליחים לייצר מספיק אנרגיה ולחיות. במילים פשוטות, לפני מיליארדי שנים האצות הכחוליות הירוקיות, ציאנו־בקטריה בשמן המקצועי, היו כנראה מהיצורים הראשונים שביצעו פוטוסינתזה והשתמשו באור השמש, בפחמן דו־חמצני ובמים כדי לייצר חמצן וגלוקוז. המהלך הזה שינה את פני כדור הארץ, משום שהוא הפך את האטמוספירה שלנו לעשירה בחמצן, מה שאפשר התפתחות של חיים מורכבים".

זה נשמע לי שבראשית היו אצות.
"אני לא יודעת אם זה לגמרי מדויק, אבל אין ספק שבלעדיהן לא היינו כאן, ממש כך. משונה לחשוב על זה, אבל האצות הן חלק קריטי ביותר בהתפתחות המין האנושי בפרט ובעלי החיים בכלל. מדברים כיום על יערות הגשם, על צמחים, אבל האצות הן אלה שמייצרות כיום יותר מ־50% מהחמצן שאנחנו נושמים, מכיוון שהאוקיינוסים מהווים יותר מ־70% משטח כדור הארץ. האצות הן תחתית שרשרת המזון, הבסיס שלה".

האצות מגינות עלינו ועל הסביבה מפני מזהמים?
"יש להן יכולת לספוח מתכות ויסודות כבדים, והן מסייעות לנו להתמודד עם ההתחממות הגלובלית. איך בדיוק? ההתחממות הגלובלית מושפעת מעלייה בפליטות של פחמן דו־חמצני - אבל תהליכי פוטוסינתזה, שלהם אחראיות במידה רבה האצות, מסלקים פחמן מהאטמוספירה.

"בכל התהליכים השונים הן גם מתקשרות ביניהן באמצעות הפרשת חומרים כימיים. כמעט כל יצור מתקשר, פשוט לא תמיד אנחנו יודעים לקלוט את השדר הזה. כדי לקלוט רדיו, לדוגמה, אתה זקוק למקלט.

"אז יש המון יצורים, כולל אצות וחיידקים, המתקשרים בשפה כימית, במולקולות. אם מולקולה מסוימת מתבטאת בעיתוי, במיקום ובריכוז מסוים - המסר שלה משתנה. בדיוק כפי שבדיבור המסר שלנו ישתנה אם נלחש או נצעק - גם אם זו אותה המילה בדיוק. התקשורת ביניהן לא חייבת להיות קשורה לסטרס, אלא גם סביב אינטראקציות חיוביות".

ומה בעצם תעשו במחקר הנוכחי באנטארקטיקה?
"במעבדה שלי אנחנו מנסים להבין מהו התפקיד של מולקולות קטנות. לפענח את הסיגנלים הכימיים שכל אורגניזם משדר. בדיוק כפי שיש משיכה וכימיה בין בני אדם, ולא תמיד ברורה לנו הסיבה לכך. לפעמים יש לשני אנשים את הקולטנים הנכונים והמתאימים, והם מתחברים.

"אנחנו מנסים להבין את הדינמיקה הכימית בין אצות, חיידקים ועוד אורגניזמים. הגישה שלנו היא מטבולומיקה, כלומר חקר מולקולות קטנות במערכות ביולוגיות. אנחנו מנסים להבין מהו תפקידה של כל מולקולה, וכיצד ניתן להשתמש בה בתעשיות רחבות - כיישומים קוסמטיים, ביוטכנולוגיים או חקלאיים. לשם כך, אנחנו חוקרים אצות וחיידקים בכל מיני תנאים, כולל תנאי קיצון, ואנטארקטיקה היא אזור מושלם לבדיקת תנאי קיצון. בשורה התחתונה, נבדוק כימיה ייחודית של אצות וחיידקים המאפשרת להם לשרוד או להתקיים בתנאי קיצון".

היכן אפשר ליישם את הממצאים העתידיים?
"כשמבינים את תפקיד המולקולה, ניתן להקיש לגבי אופן השימוש בה. יש מולקולות המיוצרות בזמן מלחמה על משאבים, ואז מייצרות חומרים אנטיביוטיים ומרחיקות יצורים אחרים. יש מולקולות המאפשרות מניעת קיפאון של תאים - כלומר 'אנטי־פריז'. במולקולה ייחודית כזאת ניתן להשתמש בתעשיית המזון, למשל בשמירה על טקסטורות ועל טעמים. תחשוב על גלידה שמגיעה אליך בדיוק במרקם הנכון, לא קפואה מדי ולא רכה מדי".

חלום.
"וזו רק ההתחלה. עוד בתעשיית המזון, כשמחפשים אחר חלבון אלטרנטיבי - אצות הן מושלמות לכך. הן מכילות חלבון, מינרלים וחומצות אומגה. השימוש בהן מפחית תלות בבעלי חיים ובחקלאות מבוססת בעלי חיים. מבחינתי זה מזון העתיד".

ריקוד מתחת למים

אילו השלכות יש לאצות על תעשיית התרופות?
"יש אצות המכילות חומרים אנטי־סרטניים, אנטי־אוקסידנטיים. בתעשיות אחרות מחפשים חומרים טבעיים שיהוו תחליף לחומרים סינתטיים. בתעשיית הקוסמטיקה, למשל, מנסים לאתר מקורות טבעיים שלא יגרמו לגירויים בעור. אצות הן נהדרות משום שהן חשופות לשמש, ולכן יש בהן נוגדי חמצון שקשורים לאנטי־אייג'ינג ולהפחתת נזקי השמש, כמו פיגמנטציה. הרבה חברות מנסות לעבור מפורמולציה סינתטית לכזו שכוללת תוספים טבעיים, וסביב האצות יש באזז גדול בעניין הזה.
"גם האצה שאנחנו עובדים עליה במעבדה היא אצה שיש סביבה באזז גדול בעולם. כשמוסיפים חצי אחוז ממנה למזון של מעלי גירה, בקר וצאן, היא מייצרת חומרים המפחיתים את פליטת המתאן בכ־90%. זה אימפקט סביבתי עצום".

וואו.
"זה מייצר אימפקט על האדם, על הסביבה, ובהמשך יהיה מס על פליטות פחמן, ולכן זה יהיה רלוונטי גם לכלכלה. ולא רק".

פרות יתחילו לאכול אצות?
"כבר כיום נותנים להן תוספי אצות בכמויות מינוריות, בשל היכולת להפחית דרמטית את פליטת הפחמן".

אז מבחינתך, אצות הן העתיד.
"כפי שאמרתי, תחשוב על הגלידה המושלמת, על מעיין הנעורים ואפילו על תרופות לסרטן - אצות הן לחלוטין העתיד שלנו, של המין האנושי. לצערי, בישראל אין מספיק חקלאות ימית מקיימת. 50% משטח מדינת ישראל הרשמי הם ים, ולכן ראוי שהמדינה תשים יותר דגש על לימודים והכשרה מעשית בתחום. אנחנו צריכים יותר אנשים שעוסקים בתחום הים, שמבינים ים. זה השער שלנו לעולם, והבנה לעומק של אצות באילת או בים המלח יכולה לשנות ולפתח פה תעשיות שלמות.
"רצועת החוף הארוכה שלנו מעניקה לישראל פוטנציאל אדיר בתחום. אין בעיה לגדל מיקרו־אצות במכלים, וגם בחקלאות היבשה. אצות הן יצור קדום והן לא מייצרות גזע, הקציר שלהן מהיר יותר, ואפשר לקבל מסות משמעותיות של אצות בזמן קצר".

את משלבת אצות בתפריט שלך?
"כן. אצות מיובשות, וואקאמה למשל, הן נהדרות במרק. גם סלט אצות. אני אוכלת דפי אצות כנשנוש. היפנים, הנהנים מתוחלת חיים ארוכה במיוחד, כבר הבינו מזמן את סגולותיהן".

מה החזון שלך כחוקרת?
"למצות את הטוב. כלומר, לדעת להשתמש במה שיש לנו כאן, בחקלאות המקיימת, ולמצות ממנה את הטוב. זה כמו כלכלה או חקלאות מעגלית - להפיק מדבר מסוים הרבה יותר ממה שידוע לנו. אני גם רוצה להכשיר במעבדה מדענים מבטיחים, שיוכלו לקחת את תחום המחקר הייחודי שלנו למקומות מופלאים".

נשמע שאצות הן גם תחום המחקר שלך וגם התחביב שלך. הן מעסיקות אותך מחוץ לשעות העבודה?
"אני אפילו חולמת עליהן בלילה, בעיקר בחלומות העוסקים בצלילה. מתחת למים אפשר לחזות במראות מדהימים - צבעים מיוחדים, תנועה יוצאת דופן של אצות, ממש כמו ריקוד, תוך כדי שהן נאחזות בסלע. אצות הן הבסיס לקיום של כל כך הרבה אורגניזמים - הן משמשות מקלט עבור יצורים ימיים, מהוות מקור מזון וגם גורם משמעותי בבריאות המערכת האקולוגית, וכמובן הן בעלות פוטנציאל יישומי אדיר עבור האדם. יש עושר כה גדול בדבר כל כך בסיסי, אבל בלעדיו - כל השאר לא יהיה. ממש לא יהיה".

להצעות ולתגובות: Ranp@israelhayom.co.il