הכלב הנצחי

תוחלת החיים של כלבים לא עולה, לרוב, על 12 שנים. למרות זאת, כלב קדום אחד הצליח לרמות את המוות לפני כ-11,000 שנים והוא חי עד ימינו כטפיל בגופם של כלבים אחרים.

אחד מתאי מערכת החיסון של הכלב הקדום הפך לסרטני והחל להתרבות עד שיצר גידול על אברי הרבייה של הכלב. הגידול שנוצר היה שונה מרובם המוחלט של הגידולים הסרטניים. במקום להישאר בגופו של הכלב המקורי החולה ולמות יחד איתו, התפתחה אצלו היכולת לעבור לגופם של כלבים אחרים בשעת הזדווגות או בעקבות ליקוק של אברי המין של הכלב החולה. כך, תאי הכלב הסרטניים החלו להתפשט מכלב לכלב וליצור גידולים בגופם ובא לעולם הכלב הנצחי – הסרטן הקרוי "גידול מידבק של איברי המין בכלבים" (CTVT).

הגידול תואר לראשונה בשנת 1810, כשוטרינר לונדוני כתב כי ראה כלב עם גידול "במצב כיבי, מלווה בגבשושית פטרייתית" שהופיע ב"איברים הקשורים לרבייה". מספר שנים לאחר מכן, ב-1876, וטרינר רוסי הצליח להדגים שהגידול מידבק על ידי כך שחתך חתיכה ממנו מכלב אחד ושפשף בעזרתה את איברי המין של כלב אחר. הכלב פיתח גידול באזור לאחר מספר שבועות. מחקרים מאוחרים יותר הראו כי תאי הגידול עצמם מדבקים וכי לא מדובר בגורם חיצוני אחר, כמו חיידק או נגיף (נגיפי הפפילומה, למשל, גורמים לסרטן צוואר הרחם וכן לסרטן פי הטבעת והלוע בבני אדם). זאת ועוד, בחינת ה-DNA של תאי הגידול חשפה כי לא מדובר בסרטן "רגיל". בדרך כלל מקורם של גידולים בתאי גופו של החולה, ולכן החומר הגנטי שלהם דומה לזה של התאים האחרים, אך ה-DNA של הגידול המידבק שונה משל הכלבים המאכסנים והחומר הגנטי של כל גידולי הכלבים המדבקים ברחבי העולם דומה זה לזה.

כדי ללמוד עוד על מקור הגידול אליזבת מרצ'סון (Murchison) ממכון סנגר שבחסות קרן ולקם ומאוניברסיטת קיימברידג' ועמיתיה מיפו את כל הגנום של שני גידולים מידבקים שהופקו מכלבים חולים שונים לחלוטין. גידול אחד נלקח מכלב מעורב ממחנה אבוריג'יני באוסטרליה והשני מקוקר ספניאל אמריקאי טהור-גזע מברזיל. תוצאות המיפוי וניתוחו פורסמו בכתב העת המדעי Science.

החוקרים גילו כי הגידולים מהכלבים השונים דומים מאוד זה לזה וחולקים כ-1.9 מיליון מוטציות ייחודיות (שינויים ב-DNA) זה עם זה. זהו מספר עצום של מוטציות משותפות שהצטברו מאז שהגידול היה תא כלב רגיל ועד ימינו. לשם השוואה תא סרטן אנושי מספיק לצבור רק כ-1,000 עד 5,000 מוטציות בזמן קיומו.

חלק מהמוטציות נוצרות בתאים במהלך החלוקה והגדילה בקצב פחות או יותר קבוע, כך שאפשר להשתמש בהן כדי לאמוד זמן. מרצ'סון ועמיתיה מעריכים, על פי המוטציות, שהגידול המידבק הופיע לראשונה לפני כ-11,000 שנים. נוסף לכך, החוקרים גילו מספר מוטציות קטן יחסית שייחודי לכל גידול, כלומר מוטציות שהופיעו רק אחרי שהגידולים התפצלו זה מזה והחלו להדביק אוכלוסיות כלבים שונות, ביבשות שונות. על פי מוטציות אלו הפיצול התרחש רק לפני כ-460 שנים, בדיוק הזמן בו האירופאים החלו לצאת למסעות ברחבי העולם בעידן התגליות והזמן בו התחילו ליצור את גזעי הכלבים הקיימים כיום. כלומר, הכלב הנצחי חי במשך אלפי שנים במקום מבודד, בתוך אוכלוסיית כלבים מבודדת, עד שהאירופאים החלו להפיץ אותו ולהדביק את כלבי העולם.

הגנום של הגידול המידבק, שחי כיום בכלבים מאכסנים ברחבי העולם, הוא למעשה הגנום של הכלב המקורי שחי לפני אלפי שנים. על ידי בחינת ה-DNA של הגידולים והשוואתו לכלבים קדומים וכלבים החיים כיום מרצ'סון ועמיתיה הצליחו לשחזר את זהות הכלב שהפך לבן אלמוות לפני אלפי שנים. מדובר בכלב שדומה לאלסקן מלמוט, מגזעי הכלבים העתיקים ביותר – כלב גדול, עם פרווה קצרה וחלקה בגוון שחור או אפור/חום (אגוטי) ואוזניים זקופות – שחי באוכלוסיה עם מגוון גנטי מצומצם (inbred).

ככל הנראה הגידול המידבק זכה בסיכוי לחיי נצח בזכות אותו מגוון מצומצם. כשהגידול הופיע לראשונה בכלב המקורי מערכת החיסון של הכלב התעלמה ממנו, כפי שקורה פעמים רבות בגידולים סרטניים, מאחר שלא מדובר בגורם זר. אך כשהגידול הדביק כלב אחר מערכת החיסון של הכלב היתה אמורה לזהות את התאים הזרים ולהשמידם. החוקרים משערים שזה לא קרה מאחר שבאוכלוסיית הכלבים המקורית הקטנה התרחשו זיווגים רבים בין קרובים (רביית שארים), שהקטינו את המגוון הגנטי וגרמו לכלבים להידמות זה לזה. כך הגידול המשיך והתפשט כטפיל מכלב לכלב במשך אלפי שנים וצבר מוטציות ששיפרו את יכולת ההדבקה שלו ואת יכולתו לחמוק ממערכת החיסון של כלבים זרים.

אוכלוסיית השדים הטסמנים, טורפי הכיס הגדולים בעולם, סובלים גם הם מסרטן מידבק שהתפתח ככל הנראה עקב מגוון גנטי קטן במיוחד. ככל הידוע לנו, זהו הסרטן המידבק הנוסף היחיד בטבע. הסרטן של השדים מועבר לא במגע מיני, אלא בנשיכה והוא צעיר וקטלני. הוא הופיע לראשונה בשנות ה-80 של המאה הקודמת והוא גורם להתפתחות גידולים בצוואר השדים ובפניהם. הגידולים שולחים גרורות ללב וחלקי גוף אחרים וגדלים במהירות עד שאינם מאפשרים לשדים לאכול. הסרטן כה אלים עד שהוא מאיים לחסל את כל אוכלוסיית השדים הטסמנים.

בניגוד לשדים, כשכלב נידבק בגידול רוב הסיכויים שהוא יצליח לשרוד. הגידול יתפשט, יגדל וידביק כלבים אחרים, אך לאחר מספר חודשים יעלם כלא היה ולא ישוב לעולם. יתכן כי בעבר הגידול המידבק של הכלבים היה קטלני בהרבה אך הפך במהלך האבולוציה לפחות אלים – כך שימשיך להדביק כלבים אך לא יכחידם.

האם גם הגידול של השדים יהפוך לפחות אלים לפני שיכחיד אותם ואותו יחדיו? והאם גידול כזה עשוי להופיע גם בבני אדם? ימים יגידו.

תודה ליעל הרשקוביץ על העזרה עם תמונות כלבי המלמוט.

למידע נוסף

המאמר המקורי:

Murchison, E. P., Wedge, D. C. et al. Transmissible dog cancer genome reveals the origin and history of an ancient cell lineage. Science 343, 437-440 (2014). doi: 10.1126/science.1247167

הרצאה של אליזבת מרצ'סון על הגידולים של השדים הטסמנים, מ-TED:

ספר על תאים נצחיים שנוצרו מתאי סרטן צוואר הרחם של הנרייטה לאקס – התאים האנושיים הראשונים בעולם שנעשו בני אלמוות במעבדה:

Rebecca Skloot. The Immortal Life of Henrietta Lacks. Crown Publishers/Random House, 2010.

רבקה סקלוט. חיי הנצח של הנרייטה לאקס. תרגום: נעמי כרמל. כנרת זמורה-ביתן, 2011.

"זאב בלבוש כלב" – מיהו האב הקדמון של הכלבים המבויתים ומתי ואיפה הם נוצרו לראשונה?

ידיעה של יונת ושלי, המבוססת על רשומה זו, תפורסם בגיליון מרץ של מגזין גליליאו.