בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו
 

אתם מחוברים לאתר דרך IP ארגוני, להתחברות דרך המינוי האישי

טרם ביצעת אימות לכתובת הדוא"ל שלך. לאימות כתובת הדואל שלך  לחצו כאן

לקרוא ללא הגבלה, רק עם מינוי דיגיטלי בהארץ  

רשימת קריאה

רשימת הקריאה מאפשרת לך לשמור כתבות ולקרוא אותן במועד מאוחר יותר באתר,במובייל או באפליקציה.

לחיצה על כפתור "שמור", בתחילת הכתבה תוסיף את הכתבה לרשימת הקריאה שלך.
לחיצה על "הסר" תסיר את הכתבה מרשימת הקריאה.

לראות איך החלבון עובד כמו שעון

החוקרים אריה ורשל, מייקל לויט ומרטין קרפלוס, זכו בפרס נובל בכימיה, בזכות עבודתם בפיתוח מודלים ממוחשבים להבנת מערכות כימיות מורכבות

2תגובות

שני חוקרים ישראלים שהיגרו לארצות הברית זכו אתמול (רביעי) בפרס נובל בכימיה לשנת 2013. השניים, פרופ’ אריה ורשל מאוניברסיטאת דרום קליפורניה שבלוס אנג'לס ופרופ’ מייקל לויט מאוניברסיטת סטנפורד, עשו דוקטורט יחד במכון ויצמן. בני משפחתו של ורשל סיפרו אתמול כי עזב את ישראל מפני שלא קיבל קביעות במכון. יחד עם ורשל ולויט זכה בפרס גם פרופ’ מרטין קרפלוס מהאוניברסיטאות שטרסבורג והרווארד. השלושה פיתחו מודלים ממוחשבים להבנת מערכות כימיות מורכבות.

בין נימוקי ועדת הפרס נאמר כי “בעבר נהגו כימאים להרכיב מודלים מולקולריים מכדורי פלסטיק ומקלות. כיום הם מרכיבים אותם באמצעות מחשבים. בשנות ה-70 קרפלוס, לויט וורשל הניחו בסיס לתוכנות רבות עוצמה שסייעו להבין ולחזות תהליכים כימיים: מודלים ממוחשבים שמשקפים את המציאות נהפכו למרכיבים מכריעים בקידום הכימיה של העידן הנוכחי”.

“הזכייה בפרס היא על פיתוח תוכנות מחשב שמתארות תהליכים בתוך מערכות כימיות וביולוגיות, בעזרת מודלים קוונטו־מכאניים ומודלים וקלאסיים”, הסביר ל”הארץ” דקאן הפקולטה לכימיה בטכניון, פרופ’ אלון הופמן, והוסיף: “היום במערכות ביולוגיות מנסים להבין כיצד חלבונים עובדים ואיך תרופות פועלות, למשל על פרוטאינים. בעזרת התוכנות הללו יכולים לחזות את אופי האינטראקציה בין החלבון ובין התרופה, את התגובות של החומרים הפעילים. לחיזוי התהליכים באמצעים ממוחשבים ישנה חשיבות מאד גדולה והיא זו שמאפשרת פיתוח חומרים ותרופות חדשות”.

“זה כמו לראות שעון ולתהות איך הוא באמת עובד”, הסביר ורשל לאחר זכייתו. “בקיצור, מה שפיתחנו היא דרך שמאפשרת למחשב לקחת את מבנה החלבון ואז להבין איך בדיוק הוא עושה את מה שהוא עושה”. כשנשאל כיצד יכולה עבודתו לסייע בחקר האיידס, השיב: “מה שאנחנו עושים הוא לנסות למצוא מחשב החכם יותר מהווירוס, כדי שהתוכנה שלנו תוכל להבין כיצד אחד החלבונים של ה–HIV עושה את עבודתו. כשהווירוס משתנה הוא מנסה להישאר בחיים, לעשות מוטציה ולא להתחבר לתרופה. מכיוון שיש לנו יכולת לחשב את הכימיה, נוכל לחשב את חוזק הקשר כדי לגלות כיצד ניתן להתנגד לווירוס”. הוא הוסיף ואמר: “אם אתה רוצה להבין איך עובדת תרופה, אתה יכול להשתמש בתוכנה כדי להבין כמה חזק היא נקשרת לחלבון”.

לדבריו של ד"ר אילן סמיש, יועץ אקדמי במכון ויצמן למדע וחבר סגל במכללה האקדמית להנדסה אורט בראודה, "זהו תחום ענק. פרופסור שניאור ליפסון ממכון ויצמן והזוכים בפרס למעשה בנו אותו, אך זוכי הפרס היו הראשונים שעשו זאת בצורה חד־משמעית". סמיש, מומחה בתחום ומארגן הכנס השנתי הבינלאומי בביופיזיקה חישובית וביואינפורמטיקה מבנית, הוסיף: "פריצת הדרך המשמעותית של החוקרים היתה במכון ויצמן".

פרופ’ ורשל סיים את התואר הראשון בכימיה בטכניון בשנת 1966. "מי שהנחה את ורשל בעבודת הגמר, 'האבא המדעי הראשון שלו', אפשר לומר, היה פרופ' ראובן פאונץ, שהיה הראשון בישראל שעסק בכימיה קוונטית ובחישובים של מערכות מולקולריות ואטומיות", סיפר אתמול ל"הארץ" פרופ' שמאי שפייזר מהפקולטה לכימיה בטכניון, שלמד עם ורשל. "דרכו נכנס ורשל לתחום הכימיה התיאורטית. מאז הוא עסק כל הזמן בכימיה קוונטית, אבל אין ספק שהזרע נזרע פה, בטכניון".

משם המשיך למכון ויצמן, שם סיים את עבודת הדוקטורט שלו בתוך בשלוש שנים. בין השנים 1976-1972 הוא שימש חוקר בפקולטה לכימיה במחלקה לביולוגיה מבנית במכון ויצמן. המפגש בין שלושת זוכי הנובל התקיים במהלך המחצית השנייה של שנות ה–60, במעבדה של פרופ' ליפסון. ורשל עבד אז על עבודת הדוקטורט שלו ולויט על הפוסט־דוקטורט שלו. באותה מעבדה בילה גם קרפלוס את שנת השבתון שלו. "המעבדה של ליפסון שימשה באמת בית גידול לזוכי הנובל", הסביר שמיס, "אך דבר נוסף שאיפשר את הפיתוח ופריצת הדרך של החוקרים היה 'הגולם' - מחשב רב־עוצמה שנבנה במכון ויצמן בשנת 1963 ונחשב בזמנו לאחד המחשבים החזקים בעולם".

בשנת 1970 המשיך ורשל למעבדה של מרטין קרפלוס בהרווארד, כדי לכתוב את עבודת הפוסט־דוקטורט שלו, תוך שימוש בתוכנה שבנה יחד עם לויט במכון ויצמן. בשנת 1972 חזר למחקר במכון ויצמן, עד ל–1978, אז החליט לעזוב לאוניברסיטת קליפורניה - שם קיבל מעמד של פרופסור מן המניין.

בני משפחתו מספרים כי עזב מפני שלא קיבל קביעות. אחיו של ורשל, בני שלו, אמר: "יש הרבה אנשים חכמים בישראל ובאותו הזמן לא היה תקן, אז הוא המשיך הלאה". כמו כן, בראיון ל”קול ישראל” אמרה רעייתו של ורשל כי בעלה “לא ידע לשווק את עצמו מספיק טוב לאקדמיה הישראלית”.

גם פרופ’ מייקל לויט, יליד פרטוריה שבדרום אפריקה ובעל אזרחות ישראלית, עבד במכון ויצמן כמה שנים, עד שעזב לאוניברסיטת סטנפורד. על עבודתו במכון ויצמן סיפר ד”ר סמיש: “הוא עבד על מבנה חלבון מסוים, והיה שם מודל ששקל 50 קילו. הוא ניסה לבנות אותו מחדש על ידי בדיקה חישובית של האנרגיה של כל האטומים - תהליך שנקרא מינימיזציה אנרגטית. זה הוביל אותו בחזרה בשנת 1979 למכון ויצמן, הפעם כחבר סגל”, אמר סמיש.

בסך הכך עבד לויט במכון ויצמן במשך יותר מ–12 שנים, ואף עמד בראש המחלקה לכימיה פיזיקאלית. עם זאת, בשנת 1987 עבר גם הוא לארה”ב - לאוניברסיטת סטנפורד. “השנים במכון ויצמן היו המשמעותיות ביותר מבחינת התגליות ופריצות הדרך של לויט, שעדיין שוהה במכון כמה חודשים בשנה”, אמר סמיש.

לויט סיפר כי עסק במחקר המדובר כשהיה בן 20, בטרם היה לדוקטור. “הייתי במקום הנכון ובזמן הנכון, וייתכן שהיו כמה רעיונות מוצלחים”, אמר אתמול בראיון לסוכנות הידיעות אי־פי. הוא הוסיף כי “די נחמד לראות שמדע וביולגיה חישובית זוכים להכרה. זה הפך לתחום רחב ביותר וזה תמיד היה במובנים שונים האחות המסכנה או המכוערת של הביולוגיה הניסיונית”.

בראיון לגלי צה”ל סיפר לויט כי מכון ויצמן לא קידם בשעתו את המחקר המדובר, אך אין לו טענות על כך. “לא צריכים להתפלא מזה, כי סך הכל לא כל דבר שהוא מעניין וחדש מקדמים אותו ובצדק. אין לי שום דבר נגד זה. אני חושב שעבודה שהיא מאוד מאוד מהפכנית - ברור שצריך לבדוק אותה. הבעיה פה שזה לקח הרבה שנים. הייתי בארץ מ-79’ ועד 87’ ואז עברתי לארה”ב. אני לא אוכל להגיד שעברתי לארה”ב בגלל התנאים בישראל שלא היו בסדר. האמת היא שעד היום אני לא יודע בדיוק למה עברתי, הקשר שלי חזק מאוד עם ישראל”. לויט, שהתראיין בעברית, סיפר כי “יש לי אשה ישראלית, יש לי שני בנים שחיים בארץ. אני בסך הכול די על הקו. יש לנו דירה ברחובות ואנחנו גרים בה. עכשיו אנחנו רוצים לעבור לתל אביב”.

ראש הממשלה בנימין נתניהו התקשר היום לברך את פרופ’ אריה ורשל. נתניהו אמר לורשל: “אתה עושה דברים ענקיים. אנחנו גאים באנשים שהיו בטכניון ובמכון ויצמן וקידמו את המקומות האלה. אשמח להיפגש איתך כשתגיע לארץ”.

פרופ’ עדה יונת, זוכה פרס נובל בכימיה ב-2009, סיפרה ל”הארץ” כי “היה לי הכבוד לעבוד בקרבתם ולהפגש אתם לעתים מזומנות. שניהם ראשי חץ מדעיים שנכנסו לבריכת מים קפואים וצלחו אותה. הגישה שלהם ותכליותיהם הנן בעלות חשיבות רבה ביותר”.

הפרופ’ חנוך סנדרוביץ’ מהמחלקה לכימיה באוניברסיטת בר אילן, שעוסק בתחום המודלים הממוחשבים במערכות כימיות וביולוגיות, אמר כי “הפרס בהחלט מגיע להם. הם פורצי דרך ובמידה רבה הם ייסדו את התחום הזה. התחום הספציפי שבו הם מתמחים היא דינאמיקה מולקולארית ואת הסימולציות הראשונות שלהם הם ערכו על מערכות ביולוגיות. לקבל פרס נובל בכימיה בתחום התיאורטי זה דבר יוצא דופן”.



תגובות

דלג על התגובות

בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שאני מסכים/מסכימה עם תנאי השימוש של אתר הארץ

סדר את התגובות
*#
בואו לגלות את עמוד הכתבה החדש שלנו