מחקרים

הפיתוח החדש נערך בהובלת הדוקטורנט דורון אשכנזי, בהנחייתם של פרופ' אביגדור אבלסון מהפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס. וייז ופרופ' אלוארו ישראל מהמכון לחקר ימים ואגמים (חיא"ל), תל שקמונה, חיפה. המאמר פורסם בכתב העת המדעי Innovative Food Science and Emerging Technologies .

"ניתן להתייחס לאצות הים כ"מזון-על" טבעי, השופע ברכיבים הדרושים לדיאטה של האדם ברמות אשר עולות על מקורות מזון אחרים."

^{פרופ' אביגדור אבלסון ודורון אשכנזי}

כמו המן התנכ"י: אצות מועשרות 

"במחקר גודלו מינים מקומיים של אצות: חסנית (Ulva) , אגרית (Gracilaria) ו-היפנאה (Hypnea) בסמיכות למערכות לגידול דגים בתנאי סביבה שונים," מסביר דורון אשכנזי. "התנאים המיוחדים אפשרו שגשוג של האצות, ושיפור נרחב בערכים התזונתיים שלהן עד כדי הפיכתן ל"אצות מועשרות" שהן מזון-על. שימוש באצות כמקור מזון עשיר, אשר עונה על כל צרכיו התזונתיים של האדם, אף מזכיר את המן התנ"כי שממנו ניזונו בני ישראל במדבר. כמו כן, ניתן יהיה להשתמש באצות המעושרות באופן ייעודי לתעשיות בריאות נוספות כגון תוספי תזונה, וכן בענפי הקוסמטיקה והתרופות."

"ניתן להתייחס לאצות הים כ"מזון-על" טבעי, השופע ברכיבים הדרושים לדיאטה של האדם ברמות אשר עולות על מקורות מזון אחרים. באמצעות הגישה הטכנולוגית שפיתחנו, בעל חווה או יזם יוכל לתכנן מראש קו ייצור של אצות ים עשירות בחומרים לפי רצונו, אשר ישמשו כמזון בריא או כתוספי תזונה: דוגמת אצות עם רמת חלבון גבוהה במיוחד, אצות העשירות במינרלים כמו ברזל, יוד, קלציום מגנזיום ואבץ, פיגמנטים ייחודיים, או חומרים אנטי־אוקסידנטים. ניתן יהיה להשתמש באצות המעושרות כדי לסייע לאוכלוסיות הסובלות מתת תזונה וחוסרים תזונתיים, למשל כתוספים לדיאטה צמחונית או טבעונית, וכן לאוכלוסיות מוחלשות ברחבי העולם". 

"טכנולוגיות מסוג זה, הן ללא ספק הדוגמה לעתיד טוב יותר לאנושות, עתיד שבו האדם חי באידיליה ובבריאות לצד הסביבה."

החקלאות של העתיד

כמו כן, בהשוואה לחקלאות יבשתית - החקלאות הימית, ובפרט חקלאות אצות, אינה דורשת קרקעות נרחבות, מים מתוקים או כמויות גדולות של דשנים. היא ידידותית לסביבה ושומרת על הטבע והאיזון האקולוגי בכך שהיא מצמצמת את הסיכונים הסביבתיים. המחקר החדש מייצר למעשה מצב אידיאלי, של חקלאות מקיימת ונקייה. כיום החקלאות הימית המשולבת מתחילה לקבל תמיכה של ממשלות ברחבי העולם בשל יתרונותיה הסביבתיים, בהם: הפחתת עומסי חומרי הזנה בחופים והפחתת הפליטה של גזים וטביעות פחמן. בכך היא תורמת להתמודדות עם משבר האקלים וההתחממות הגלובאלית.

"טכנולוגיות מסוג זה, הן ללא ספק הדוגמה לעתיד טוב יותר לאנושות, עתיד שבו האדם חי באידיליה ובבריאות לצד הסביבה," אומר אשכנזי. "המחקר נערך בשיתוף פעולה של חוקרים מובילים נוספים מרחבי הארץ, בהם גיא פז וד"ר יעל סגל מהמכון לחקר ימים ואגמים לישראל (חיא"ל), חיפה, ד"ר שושנה בן-וליד מומחית לכימיה אורגנית, ד"ר מירב נדב צוברי מהמחלקה לכימיה בפקולטה למדעים מדויקים של אוניברסיטת בר-אילן, וד"ר איתן סלומון מהמרכז הלאומי לחקלאות ימית באילת.  

שלושת הגנים החדשים בודדו מצמחי בר קרובי משפחה של החיטה, שהם חלק מאוסף הזרעים ששמור בבנק הגנים על שם משפחות ליברמן ואוקינו במכון לחקר הדגניים בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז. שניים מהגנים מקנים לצמחים חיסון נגד מחלת חילדון הקנה, והם בודדו על ידי צוות מחקר בינלאומי, בהובלה של חוקרים מבריטניה. הגן השלישי בודד על ידי חוקרים מאוניברסיטת תל אביב, והוא מקנה לצמחים עמידות בפני שתי מחלות שונות: חילדון העלה וחילדון הפסים, שתי מחלות שהולכות ומחריפות בגלל עליית הטמפרטורות בעולם. לדברי פרופ' עמיר שרון, ראש המכון לחקר הדגניים, בידוד שלושת הגנים התאפשר הודות לפריצות דרך טכנולוגיות, שינוצלו לבידוד של גנים נוספים למגוון תכונות, כגון יבול גבוה ועמידות לפגעי אקלים, וישמשו לפיתוח זני חיטה עתירי יבול ועמידים למחלות, מזיקים ותנאי סביבה.

צוות חוקרי המכון מסביר כי החיטה מספקת כיום כ-20% מסך כל הקלוריות והחלבון שהאנושות צורכת, ועד 50% במקומות מסוימים בעולם. במהלך התירבות והטיפוח של החיטה, הצטמצם המגוון הגנטי של זני החיטה והם הפכו פגיעים למחלות, למזיקים ולפגעי אקלים. הצורך לייצר זני חיטה שיכולים לגדול בתנאי סביבה ומזג אוויר קיצוניים ולהתמודד עם מחלות ומזיקים הולך וגדל ככל שמחריף משבר האקלים. "כמו שכל אחד מאתנו נושא רק חלק קטן מהגנים של הסבים והסבתות שלו, כך החיטה התרבותית מכילה רק קומץ מסך כל המטען הגנטי של ההורים הקדמונים שלה. מאחר והחיטה נולדה באזור שלנו, צמחי הבר ממשפחת הדגניים שגדלים באזורנו הם ההורים הקדמונים של החיטה התרבותית ומכילים מגוון עשיר של תכונות, שדרושות כדי לטפח זני חיטה משופרים", מסביר פרופ' שרון.

"על ידי השתלת הגנים שבודדנו מצמח הבר בזני חיטה תרבותית, אפשר יהיה להקטין את הנזקים שגורמות המחלות ללא צורך בחומרי הדברה, ובכך לסייע להגדלת היבולים ולשמור על הסביבה"

לשפר תכונות גנטיות תוך עשירית מהזמן

"לאורך השנים אכן הועברו תכונות מצמחי בר לחיטה, אבל מרבית הפוטנציאל הגנטי עדיין לא נוצל, מאחר ובידוד של גן יחיד יכול היה לקחת למעלה מעשר שנים", אומר פרופ' שרון ומרחיב "לאחרונה היו מספר פריצות דרך, בעיקר התקדמות הטכנולוגיות של ריצוף גנומי ופיתוחים בתחום הביואינפורמטיקה, שבאמצעותם אנחנו יכולים היום לבודד גנים חדשים בתוך פחות משנה. כך, רק בשנה האחרונה בודדו מהחומר שלנו שלושת הגנים שמקנים עמידות נגד מחלות החילדון. על ידי השתלת הגנים שבודדנו מצמח הבר בזני חיטה תרבותית, אפשר יהיה להקטין את הנזקים שגורמות המחלות ללא צורך בחומרי הדברה, ובכך לסייע להגדלת היבולים ולשמור על הסביבה. בנוסף למחלות, אנחנו משתפים פעולה עם חוקרים בארץ ובעולם, שעובדים על בידוד של גנים לתכונות מעניינות נוספות מהחומר שלנו. כך למשל, בשיתוף פעולה עם חוקרים מאוניברסיטת באר שבע בודדו לאחרונה גנים מחיטת בר, שמקנה עמידות לחיטה נגד מזיקים, ואצלנו במכון זיהינו גן חדש מצמחי בני חיטה, שיכול להקנות עמידות ליובש".  

פרופ' שרון מוסיף כי במקביל לשיטות לבידוד גנים חדשים, חלה התקדמות גדולה בתחום הביוטכנולוגיה, ובפרט בטכנולוגיות של העברת גנים ועריכה גנומית. טכנולוגיות אלו מאפשרות לשתול גנים חדשים בצמחי תרבות, וכן לשנות את הגנים המקוריים של החיטה כדי להקנות להם תכונות חדשות. במכון הטמיעו את הטכנולוגיות החדשות והיום הם מציעים שירותים של טרנספורמציה ועריכה גנטית של חיטה גם לאוניברסיטאות אחרות ולחברות מסחריות.

האוצר שבכספת בנק הגנים

בתמיכת המדען הראשי של משרד החקלאות והמרכז הישראלי לעריכה גנומית בחקלאות, הוקם במכון לחקר הדגניים מרכז לטרנספורמציה ועריכה גנומית של חיטה. "זאת אבן דרך משמעותית, כי עד כה לא הייתה אפשרות לבצע טרנספורמציה יעילה של חיטה כאן בישראל. באמצעות הטכנולוגיה הזו אנו יכולים להעביר גנים חדשים, ולהשתמש בשיטות של עריכה גנומית כדי להעניק תכונות חדשות לחיטה. אנחנו מנצלים את המערכות שהקמנו כדי לקדם את המחקרים שנעשים במכון, וגם מסייעים לחברות וחוקרים ממוסדות אחרים בישראל, שזקוקים לטכנולוגיה הזו", אומר פרופ' שרון.

"בבנק הגנים שלנו יש היום למעלה מ 17,000 זרעים של 20 מינים שונים של דגני בר, שנאספו ברחבי ישראל במהלך חמישים השנים האחרונות. הייחודיות של האוסף היא במספר הגדול של מינים שהם קרובי משפחה של החיטה התרבותית, ובכך שחלק גדול של הצמחים נאספו בבתי גידול שכבר לא קיימים עקב הפיתוח העירוני המואץ שעברה ישראל. האוסף הזה הוא למעשה כספת של גנים שדרושים כדי לייצר זני חיטה עתירי יבול ובעלי כושר משופר להתמודדות עם האתגרים של שינויי האקלים. הטכנולוגיות החדשות הן המפתח לכספת: באמצעותן אנחנו יכולים כעת לאתר ושלוף את הגנים הדרושים במהירות ולהעביר אותם לחיטה", מסכם פרופ' שרון.

כעת, החוקרים מאוניברסיטת תל אביב ומאוניברסיטת ליסבון השתמשו בביואינפורמטיקה ובאנליזת מידע כדי למצוא חלופה קטנה וחכמה יותר לנוגדנים אלו. מאחורי הפיתוח פורץ הדרך עומד צוות בינלאומי של חוקרים בהובלת פרופ' רונית סצ'י-פאינרו, ראשת המרכז לחקר הביולוגיה של הסרטן וראשת המעבדה לחקר הסרטן וננו-רפואה בפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר של אוניברסיטת תל אביב, בשיתוף עם פרופ' הלנה פלורינדו ופרופ' ריטה גואדש מאוניברסיטת ליסבון. תוצאות המחקר התפרסמו בכתב העת Journal for ImmunoTherapy of Cancer.

טיפול בסרטן באמצעות מערכת החיסון

"ב-2018 הוענק פרס נובל לרפואה לג'יימס אליסון ולטסוקו הונג'ו על תרומתם לחקר האימונותרפיה, טיפול בסרטן באמצעות מערכת החיסון", מספרת פרופ' סצ'י-פאינרו. "הונג'ו גילה שתאי T של מערכת החיסון מפרישים חלבון בשם PD-1 המשבית את פעילותם על ידי קישור לחלבון PD-L1 המבוטא על תאי הסרטן. בעצם הקישור בין ה-PD-1 ל-PD-L1, התאים הסרטניים משתקים את תאי ה-T, ובכך מונעים מהם להרוג את תאי הסרטן. הונג'ו פיתח נוגדנים המנטרלים את ה-PD-1 או את ה-PD-L1 ומשחררים את תאי ה-T להילחם בצורה אפקטיבית בסרטן".

פרופ' סצ'י-פאינרו מוסיפה: "הפוסט-דוקטורנטית ד"ר ריטה אקורסיו התחילה מאלפי מבנים מולקולריים, ובעזרת מאגרי מידע ומודלים חישוביים שנקראים CADD, או computer-aided drug design, צמצמנו את רשימת המועמדים עד שהגענו למבנה הטוב ביותר."

"בשלב השני וידאנו בניסויים בחיות מודל שהונדסו עם תאי T אנושיים שהמולקולה הקטנה אכן מעכבת את התפתחות הגידול לא פחות טוב מהנוגדנים לאחר עיכוב ה-PD-L1. בנוסף, הדוקטורנטית סבינה פוצי תיקפה את יעילות המולקולה החדשה על מודלים תלת-ממדיים של מלנומה שיצרה במעבדה. צריך להבין שנוגדן הוא מולקולה ביולוגית, לא סינתטית, ולכן צריך תשתית מורכבת והרבה כסף כדי לייצר אותה. נוגדן כזה עולה היום לחולה בסביבות ה-300 אלף דולר לשנה של טיפולים. אנחנו פיתחנו מולקולה קטנה שיודעת לעכב את הקישור של ה-PD-1/PD-L1 ולהזכיר למערכת החיסון שהיא צריכה לתקוף את הסרטן. כבר סנתזנו את המולקולה הקטנה עם ציוד פשוט, בזמן קצר ובשבריר מהמחיר. יתרון אחר של המולקולה הקטנה הוא שסביר להניח שאפשר יהיה ליטול אותה בבית, דרך הפה, ולא באינפוזיה באשפוז".

קטנה ועוצמתית

נוסף על שיקולי הנגישות, מהניסויים שערכו החוקרים עולה כי המולקולה הקטנה שיפרה את ההפעלה של תאי מערכת החיסון בתוך גידולים מוצקים. "שטח הפנים של גידול סרטני מוצק הינו הטרוגני", מסבירה פרופ' סצ'י-פאינרו. "אם באזור מסוים של הגידול יש פחות כלי דם, הנוגדן לא יצליח להיכנס לאזור הזה של הגידול. מאחר שמולקולה קטנה עוברת בדיפוזיה, היא לא תלויה לחלוטין בכלי הדם של הגידול או בחדירות שלהם. אני מאמינה שבעתיד המולקולה הקטנה תהיה זמינה ותהפוך את הטיפול האימונולוגי לנגיש וליעיל לחולי סרטן".

חוקרים מאוניברסיטת תל אביב ומהטכניון הצליחו לראשונה למפות את הקשר בין רשת הקשרים הסבוכה שנוצרת ביריעה דקה לאחר קימוטים חוזרים ונשנים שלה לבין התכונות המכאניות המפתיעות שלה, ובראשן היכולת של המערכת לקודד ולאכסן זיכרונות מכאניים. החוקרים אומרים כי חשיבות המחקר איננה רק בפיצוח המערכת עצמה אלא גם בתובנות שהיא מספקת על משפחה רחבה של מערכות פיזיקליות מורכבות בתחום החומר המעובה. המחקר התבצע בהובלת הדוקטורנט דור שוחט וד"ר יואב לחיני מבית הספר לפיזיקה ואסטרונומיה באוניברסיטת תל אביב. את נושא המידול והסימולציות במחקר הוביל ד"ר דניאל הקסנר מהפקולטה להנדסת מכונות בטכניון, והוא פורסם לאחרונה בכתב העת היוקרתי PNAS.

החוקרים גילו כיצד רשת הקיפולים והקמטים שנוצרת בעת קימוט של יריעות דקות על ידי מאמץ חיצוני, מביאה לשינוי דרסטי בתכונותיה המכאניות של היריעה. תהליך יצירת הרשת כשלעצמו מאפשר קידוד של המאמצים שהופעלו על הנייר עד אותו הרגע, כמעין "זיכרון" פיזיקלי של המערכת. אך באופן מפתיע, לאחר הקימוט מסוגלת היריעה לאחסן זיכרונות מכאניים נוספים, מבלי ליצור קפלים או קמטים חדשים.

לקרוא את זיכרון החומר

ד"ר לחיני מסביר: "כשאנחנו מאחסנים מידע בדיסק הקשיח של המחשב שלנו, אנחנו ממירים אותו לצופן שמורכב מהספרות אפס ואחת בלבד. פיזית, כל ספרה כזו מקודדת ברכיב מגנטי עם שני מצבים יציבים שנקרא "ביט", כשכיוון השדה המגנטי שלו (למעלה או למטה) מקודד את ערך הספרה (אפס או אחת). מעבר בין שני המצבים, לטובת קידוד או קריאה של הזיכרון, מתאפשר על ידי תופעת שנקראת לולאת חשל, או היסטרזיס. מה שזיהינו ביריעות המקומטות הוא תופעה דומה, אבל בעלת אופי מכאני. מסתבר שכאשר מקמטים את היריעה נוצר בה מערך סבוך של קימוטים,  כאשר כל אחד מהם מתפקד כלולאת חשל קטנה עם שני מצבים יציבים – מעין ״ביט״ מכאני. שני המצבים נבדלים בגיאומטריה שלהם, כאשר הקמט יכול לבלוט פנימה או החוצה מהיריעה. לרכיב אחד כזה אנו קוראים היסטרון, והוא המרכיב הבסיסי של תגובת הזיכרון של החומר כולו. אוסף ההיסטרונים שממנו בנויה היריעה כולה יכול לקודד ולשמור זיכרונות מגוונים של אירועים מכאניים שונים שחוותה היריעה. כך, על ידי תכנון מניפולציות מכאניות שונות, אפשר לשמור ולקרוא זיכרון מתוך המערכת.”

הדוקטורנט דור שוחט מוסיף כי "האינטראקציה שקיימת בין ההיסטרונים הללו ממלאת תפקיד חשוב בתכונות המכניות הכלליות של היריעה. כל אחד מהם וכולם יחד 'מקודדים' את התהליכים שהנייר עובר, כך שעקרונית, באמצעות מיפוי וניתוח הקימוטים ביריעה ניתן לשחזר את הפעולות שהתבצעו עליו בדיעבד ו'לקרוא' את הזיכרון. עוד מסתבר שבגלל האינטרקציות החזקות, נוצר מצב שנקרא בעגה המקצועית ״תסכול גיאומטרי״. במצב זה, בגלל המבנה הלא סדור של הקימוטים, ההיסטרונים מפריעים אחד לשני והיריעה המקומטת מתקשה להגיע למצב אנרגטי נמוך, מה שמשכלל עוד יותר את התגובה המכאנית שלה.  בכך יש דמיון למערכת מגנטית מרתקת שנקראת זכוכית ספין (spin-glass), ולמערכות לא מסודרות אחרות".

זו לא הכמות, זה הקימוט

בשנים האחרונות התרחב עד מאוד חקר המערכות הפיזיקליות המורכבות (Complex Systems), אשר דורשות שימוש במודלים תאורטיים יצירתיים וחדשניים שלוקחים בחשבון מספר גדול של דרגות חופש הכרוכות זו בזו – ולא תמיד ניתן לתאר את הדינמיקה ביניהם באמצעות פתרון אנליטי המבוסס על תכונות דרגת החופש הבודדת. השלם, במקרה זה, עולה על סך חלקיו.  

ברוח זו, הדוקטורנט דור שוחט מוסיף: "כיוון שאין פתרון פשוט למערכות מורכבות שכאלה, כדי להבין אותן לעומק יש להבין את הקשר בין התנהגות דרגת חופש בודדת לבין התנהגות המערכת כולה. המחקר על יריעות מקומטות מאפשר ליצור חיבורים כאלה, בזכות המימדים האופייניים הגדולים שלהן. די להחזיק נייר מקומט ביד ולצפות במכאניקה שלו, בכדי לקבל אינטואיציה פיזיקלית. דוגמא פשוטה היא זיכרון הצורה שיש ליריעה המקומטת – אם נכופף אותה מסביב לחפץ מסוים היא תקבל את צורתו מבלי שיווצרו קמטים חדשים – הודות להיסטרונים שמרכיבים אותה שמעניקים לה יכולת לקבל מספר גדול של צורות יציבות". החוקרים מסכמים כי המסקנות החדשות חורגות ממערכת הניסוי הספציפית, והן שופכות אור על היווצרות זיכרון פיזיקלי במערכות מורכבות נוספות, בהן הגישה לדרגות החופש הבודדות קשה יותר.

המחקר בוצע על ידי צוות חוקרים באוניברסיטת תל אביב, בהובלת ד"ר עדי ברזל מבית הספר לנוירוביולוגיה, ביוכימיה וביופיזיקה בפקולטה למדעי החיים וממכון דותן לתרפיות מתקדמות בשיתוף בית החולים ע"ש סוראסקי (איכילוב) וכן בהובלת ד"ר אסף מדי וד"ר אורי בן-דוד מהפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר. המחקר פורסם בכתב העת היוקרתי Nature Biotechnology.

מחיר העריכה

החוקרים מסבירים ש-CRISPR היא טכנולוגיה חדשנית לעריכת DNA - כלומר חיתוך הרצף בנקודה מסוימת לשם הרס מקטעים לא רצויים או לחלופין לשם תיקון או הוספת מקטעים רצויים. הטכנולוגיה, שפותחה לפני כעשור, כבר הוכיחה יעילות מרשימה לטיפול במגוון מחלות כגון סרטן, מחלות כבד, תסמונות גנטיות ועוד.

הניסוי הראשון שנעזר בטכנולוגיית CRISPR לטיפול בבני אדם בוצע בשנת 2020 כאשר חוקרים באוניברסיטת פנסילבניה שבארה"ב יישמו אותה על תאי T – תאי דם לבנים השייכים למערכת החיסון. החוקרים לקחו תאי T מתורם, הינדסו אותם כך שיבטאו קולטן המזהה תאי סרטן, ובמקביל, באמצעות CRISPR, הרסו גנים שמקודדים לקולטן המקורי - שעלול לגרום לתאי ה-T לתקוף את תאי גופו של הנתרם.

במחקר הנוכחי החוקרים ביקשו לבחון האם לצד התועלת המסתמנת עלול להיות גם סיכון נלווה לחיתוך הגנום, וזאת תחת ההנחה שתיקון לא תמיד מתרחש, וכאשר הוא מתרחש הוא איננו תמיד מושלם.

ד"ר בן-דוד ועוזר המחקר שלו אלי ראובני מסבירים: "הגנום בתאים של כל אחד מאיתנו נשבר לא פעם באופן טבעי, ובדרך כלל יודע לתקן את עצמו. עם זאת, קורה לעתים  שכרומוזום מסוים אינו מצליח להשתקם, וחלקים גדולים ממנו, או אפילו הכרומוזום כולו, הולכים לאיבוד. שינויים כרומוזומליים כאלו עלולים לערער את יציבות הגנום – ואנחנו רואים את התופעה הזו לעתים קרובות בתאי סרטן.  במקרה של שימוש בטכנולוגיית CRISPR המשמעות היא שהליך שנועד לטפל בסרטן עלול, בתרחיש קיצון, לגרום בעצמו ליצירת גידול סרטני."

כדי לבחון את מידת הנזק שגורמת הטכנולוגיה, חזרו החוקרים על הפעולות שבוצעו בניסוי בפנסילבניה - וחתכו את הגנום של תאי T בדיוק באותו מקום ובאותו אופן – בכרומוזומים שמספרם 2, 7, ו-14 (מבין 23 זוגות הכרומוזומים שמרכיבים את הגנום האנושי).  אחר כך הם ביצעו אנליזה נפרדת לכל תא, בהליך המכונה ריצוף RNA ברמת התא הבודד, ומדדו את רמת הביטוי של כל כרומוזום בכל אחד מהתאים.

אובדן משמעותי של חומר גנטי

בחלק מהתאים זוהה בדרך זו אובדן משמעותי של חומר גנטי. כך לדוגמה, לאחר שבוצע חיתוך CRISPR בכרומוזום 14, נמצא שהוא כמעט אינו מתבטא בכ-5% מהתאים. כאשר נחתכו כל שלושת הכרומוזומים במקביל, גדל שיעור הנזק: כ-9% מהתאים לא שיקמו את הפגיעה בכרומוזום 14,  ב-10% לא תוקנה הפגיעה בכרומוזום 7, וב-3% לא תוקן השבר בכרומוזום 2. עם זאת, היקף הפגיעה בכל אחד מהכרומוזומים היה שונה.

ד"ר מדי והסטודנטית שלו אלה גולדשמידט מסבירים: "ריצוף RNA ברמת התא הבודד והאנליזה החישובית אפשרו את הזיהוי המדויק הזה, והסיבה לשוני היא מיקום החיתוך על פני הכרומוזום. בסך הכול העלה המחקר שיותר מ-9% מתאי ה-T שעברו עריכה גנטית באמצעות טכנולוגיית CRISPR איבדו בעקבות זאת כמות משמעותית של חומר גנטי. המשמעות עלולה להיות אובדן היציבות הגנומית, תופעה שעלולה לגרום לסרטן".

בעקבות ממצאיהם ממליצים החוקרים לגלות זהירות בשימוש בטכנולוגיית CRISPR לפיתוח טיפולים, ואף מציעים שיטות חלופיות, מסוכנות פחות, להליכים רפואיים ספציפיים. כמו כן הם ממליצים למקד מאמץ מחקרי בפיתוח פתרונות בשני כיוונים חלופיים: איתור סמנים על התאים הפגועים, על מנת להרחיק אותם מהחומר המוזרק לחולה; או פיתוח שיטות שיבטיחו מראש ייצור של פחות תאים פגועים.

מסכמים ד"ר ברזל והדוקטורנט שלו אלסיו נחמד: "במחקר זה ביקשנו להאיר בעיות וסיכונים אפשריים בשימוש בטכנולוגיית CRISPR. וזאת על אף  שאנו מודעים היטב ליתרונותיה, ובמחקרים אחרים אנו אף מפתחים טיפולים המסתמכים עליה. כך לדוגמה פיתחנו רק לפני זמן קצר שיטה מבטיחה לטיפול באיידס המסתמכת על CRISPR, ואנחנו אף הקמנו חברות – שאחת מהן משתמשת ב-CRISPR, בעוד השנייה נמנעת מהשימוש בטכנולוגיה זו. כלומר, מצד אחד אנחנו מקדמים את הטכנולוגיה, ומצד שני מתריעים מפני סכנותיה. לכאורה יש בכך סתירה, אך אנחנו כמדענים גאים בכך. זוהי מהותו של המדע: אנחנו לא 'בוחרים צד'. אנחנו לוקחים סוגיה ובוחנים אותה מכל צדדיה, החיוביים והשליליים, ומחפשים תשובות."