האם משחק וידאו יכול לעזור במיגור הרעל הגורם לסרטן? פרויקט שהושק לאחרונה מעניק לשחקנים רגילים אפשרות לפתור חידה ביולוגית, מה שעלול להוביל לדרכים חדשות להפוך את אספקת המזון שלנו לבטוחה יותר.
אפלטוקסינים, המוצרים המסרטנים של עובשים הגדלים על גידולים חקלאיים כמו תירס ובוטנים, הם חרוץ בעולם המתפתח. אכילת גידולים מזוהמים עם אפלטוקסין עלולה לגרום להרעלה חריפה ולמוות. אולם חשיפה ברמה נמוכה לאורך תקופה ארוכה עלולה לגרום לבעיות במערכת החיסון, לצמיחת ילדים ולהוות גורם סיכון מרכזי לסרטן הכבד. בעוד שמדינות בעלות הכנסה גבוהה כמו ארה"ב סוקלות יבולים בנוכחות אפטלטוקסינים, כ -4.5 מיליארד אנשים, ברובם במדינות בעלות הכנסה נמוכה, עדיין בסיכון.
למרות שהבעיה מוכרת יותר מחמישים שנה, החוקרים טרם מצאו פיתרון מקיף. כעת, פרויקט, בחסות חברת סוכריות המאוגדת של מאדים בשיתוף מספר עמותות ואוניברסיטאות, נועד להעביר את המחקר קדימה על ידי מציאת אנזים שיכול להשפיל אפלטוקסינים. הם מקווים לעשות זאת על ידי הקשה על אהבתם הטבעית של בני האדם למשחקים ופתרון בעיות.
הצוות העלה סדרה של פאזלים של אפלטוקסין ב- Foldit, פלטפורמת משחק שמאפשרת למשתמשים להתנסות בקיפול מבני חלבון שונים. קיפול חלבונים למבנים תלת ממדיים תקינים עם שימושים פוטנציאליים בחיים האמיתיים דורש יכולת חשיבה מרחבית והתאמת דפוסים, מה שהופך את התהליך לבשיל למשחק - המייסד של פולדיט תיאר אותו פעם כ"טטריס על סטרואידים. "
למשתמשי Foldit ניתנה מלכתחילה אנזים משפיל אפלטוקסין, ומוטל עליהם לשפר את האנזים כדי לנטרל את הרעלן בצורה הטובה ביותר. חמש או עשרה הפתרונות הטובים ביותר ימשיכו להיות מסונתזים ונבדקים באוניברסיטת קליפורניה, דייוויס. כל המידע יישאר ברשות הרבים. הצוות מקווה כי הקשת הפוטנציאל של אנשים שאינם מומחים תעזור להם לאסוף פתרונות בלתי צפויים, מתוך מחשבה מחוץ לקופסה באופן שבו מחשבים עדיין לא יכולים.
"בעיקרו של דבר, משחק הווידיאו מחפש לתפוס דמיון אנושי של 'מה יכול להיות' למבנה החלבון", אומר ג'סטין סיגל, כימאי מטעם UC דייויס המעורב בפרויקט. "זה נותן משוב בזמן אמת על הסבירות שהמבנה כפי שנצפה על ידי השחקן יהיה אפשרי פיזית."
פולדיט, שפותחה על ידי מדעני מחשבים מאוניברסיטת וושינגטון ואוניברסיטת נורת'-מזרח, שימשה בעבר בהצלחה במחקר הבריאות. בשנת 2011 לקח למשתמשי חברת פולדיט שלושה שבועות לגלות את מבנה האנזים המסייע לנגיף האיידס להתרבות, וסלל את הדרך לטיפולים פוטנציאליים חדשים. זו הייתה בעיה שמסכלת מדענים מזה עשור.
אפלתוקסין נמצא בבני אדם כבר אלפי שנים, אך הוא לא זוהה עד 1960, אז אלפי תרנגולי הודו בחוות עופות אנגליות החלו להזדקן ולמות ללא סיבה מובנת מאליה. מדענים כינו את הבעיה "מחלת טורקיה ה- X", ובסופו של דבר קישרו אותה לארוחת בוטנים שיובאה מברזיל. נמצא כי הזנה הייתה מזוהמת עם סוג של עובש בשם Aspergillus flavus, שהמטבוליטים הרעילים שלהם נודעו כפטלטוקסינים.
מחקרים גילו בסופו של דבר ששתי תבניות, אספרגילוס פלוסוס ואספרגילוס פרזיטיקוס, היו אחראיות בעיקר לייצור אפלטוקסין. תבניות אלה פורחות בתנאים חמים ולחים, ויכולות לזהם יבולים בשדה, בזמן הקציר ובאחסון. הם גדלים על מספר גידולי עיקור, כולל תירס, בוטנים, דוחן, חיטה, זרעי כותנה ואגוזי עץ. הם יכולים גם לזהם חלב ומוצרי חלב אחרים אם בעלי חיים אוכלים מזון מעובש.
למדינות רבות, כולל ארה"ב ומדינות האיחוד האירופי, יש תקנים מחמירים לכמות המרבית של האפטלטוקסינים המותרים במזון ובעלי חיים. אבל למדינות רבות בעולם המתפתח יש תקנים פחותים או כלל לא, או מתקשים להסדיר את התקנים שיש להם. תושבים שאוכלים מזונות מזוהמים מגידול מקומי סובלים משתי השפעות מיידיות - התפרצות של אפלטוקסיקוזיס בשנת 2004 (הרעלת אפלתוקסין חריפה) הרגה 125 בני אדם בקניה הכפרית - וההשלכות ארוכות הטווח - אנשים שנחשפו לאפלוטוקסינים הסובלים גם מדלקת הפטיטיס B (שכיחה מאוד באזור בעולם המתפתח) יש סיכון לסרטן הכבד גבוה פי 30 מהרגיל.
"כשאתה חושב על זה, המילה 'מגפה' עולה לך בראש, " אומר האוורד שפירו, קצין החקלאות הראשי של מאדים, התאגיד.
אפלטוקסין הוא גם נטל כלכלי. מכיוון שמדינות מפותחות לא יקבלו אוכל מזוהם, החקלאים מפסידים הכנסות של מיליוני דולרים למשלוחים שנדחו והורידו את ערכי היבול. יצוא בוטנים, שפעם היה משגשג במדינות רבות באפריקה, צנח בצורה חדה מאז שנות השבעים בגלל חששות האפללטוקסין.
ניתן לטפל בחלקית בבעיה באמצעות טכניקות יבול ואחסון נכונות, אם כי לפעמים הן מחוץ להישג ידם של חקלאים קטנים. מחקרים עדכניים בנושא בקרת אפלטוקסין בוחנים צמחים עמידים לרבייה, תוך שימוש בזנים לא רעילים של עובש כדי להתחרות באלו הרעילים, וטיפולים כימיים להרוג אפלטוקסין. אך דבר עדיין לא סיפק דבר כמו פיתרון מלא.
מאדים, התאגיד, שעובר טונות של בוטנים, תירס ומוצרי סיכות אחרים מדי שנה בממתקים כמו M&M ו- Snickers, עוסק זה מכבר בסוגיות של אפלטוקסין. בשלב מסוים, אומר שפירו, נדחו כ -70 אחוז מהמשלוחים מרשת אספקה מסוימת בגלל זיהום. שפירו וצוותו עמלו על גידול גידולים עמידים בפני אפלטוקסין, פרויקט שהוא מקווה לראות תוצאות בעוד חמש עד שמונה שנים. הוא מקווה שפרויקט FoldIt יישא פרי מוקדם יותר. האנזימים שהתגלו על ידי משתמשי פולדיט עשויים לסייע להוביל לתרכובות חדשות לשליטה על אפלטוקסין בנקודות שונות בתהליך הגידול והאחסון, וייתכן שעובדות בסינרגיה עם צמחים עמידים בהמשך הדרך.
"אני מרגיש שזו יכולה להיות פריצת דרך גדולה", אומר שפירו. "אם יתמזל מזלנו, זה לא רק למאדים. זה מאמץ עולמי. "
