מה זה ביוטק?

ביוטכנולוגיה, או בקיצור ביוטק, היא תחום מחקר ועשייה הרותם ידע ביולוגי על אודות אנזימים, תאים, רקמות, חלבונים, הורמונים ועוד לצורך פיתוח של טכנולוגיות חדשניות. תחום זה מחבר בין עולם הביולוגיה, הכימיה וההנדסה על מנת ליצור פתרונות פורצי דרך לכמה מהאתגרים הגדולים ביותר של האנושות כמו פיתוח תרופות מצילות חיים, ייצור מזון עמיד ובריא יותר, פיתוח אנרגיה ירוקה המפחיתה נזק סביבתי ואף ביצירת חומרים חדשניים.

ביוטק – מסורת עתיקה בטכנולוגיה חדשה

ביוטק אינו המצאה של העידן המודרני. למעשה, האנושות משתמשת בעקרונותיה כבר אלפי שנים. תולעי המשי הן דוגמה קלאסית ומרשימה לכך שמדובר במסורת ותיקה. כבר לפני אלפי שנים בני אדם למדו לנצל את יכולתן של תולעי המשי לייצר חוטים דקים אך חזקים במיוחד, מהם נטוו בדי משי יוקרתיים. אך בעוד שהרעיון הבסיסי של ביוטק נשאר זהה, הטכנולוגיות המודרניות לקחו אותו לרמה אחרת לגמרי. במקום תהליכים טבעיים המתרחשים באופן אקראי, כיום אנחנו מסוגלים לבצע מניפולציות גנטיות מדויקות על מיקרואורגניזמים כדי לגרום להם לבצע פעולות מורכבות וממוקדות. לדוגמה, אנחנו יכולים לגרום לחיידקים לייצר אינסולין עבור חולי סוכרת או לפתח זנים חדשים של צמחים העמידים בפני מזיקים ובצורות, מה שתורם לביטחון תזונתי עולמי.

תחומים מרכזיים בביוטכנולוגיה

כדי להבין לעומק מה זה ביוטק בואו נצלול לתחומי היישום המרכזיים של הביוטכנולוגיה, המשנים את חיינו בתחומי הרפואה, התעשייה, החקלאות והסביבה. כל תחום ממנף את כוחם של תאים, גנים ומולקולות ביולוגיות כדי ליצור פתרונות חדשניים, יעילים וברי-קיימא, המשפיעים על בריאותנו, כלכלתנו וסביבתינו.

ביוטכנולוגיה רפואית (Red Biotech) – תחום זה הוא המזוהה ביותר עם ענף הביוטק, והוא מתמקד בשיפור בריאות האדם באמצעות כלים ביולוגיים מתקדמים. תחת מטרייה זו מפתחים תרופות ביולוגיות חדשניות, טיפולים גנטיים למחלות תורשתיות, שיטות אבחון מולקולריות מדויקות וחיסונים מהדור החדש. דוגמאות בולטות כוללות:

• אינסולין רקומביננטי: בעבר, אינסולין לחולי סוכרת הופק מבלוטות לבלב של חזירים או פרות. כיום, בזכות הביוטכנולוגיה, משתמשים בחיידקי אי-קולי מהונדסים גנטית כדי לייצר אינסולין אנושי טהור ומדויק.
• חיסוני קורונה מבוססי mRNA: במקום להשתמש בחלק מהנגיף המומת או מוחלש, חיסונים מכילים כיום הוראה גנטית (mRNA) המלמדת את הגוף שלנו לייצר חלבון ספציפי של הנגיף.
• טיפולי CAR-T לסרטן: שיטה שבה לוקחים תאי T (סוג של תאי דם לבנים) מגופו של חולה סרטן, מהנדסים אותם גנטית במעבדה כדי שיזהו ויתקפו תאי סרטן, ומחזירים אותם לגוף.

ביוטכנולוגיה תעשייתית (White Biotech) – בתעשייה, ביוטק מציע חלופה נקייה ויעילה לתהליכים כימיים מזהמים. באמצעות תאים, אנזימים ומיקרואורגניזמים ניתן לייצר מוצריםברי-קיימא. בין הדוגמאות:

• יצור פלסטיק מתכלה: במקום להשתמש בפלסטיק המבוסס על נפט, ה”ביוטק הלבן” מאפשר לנו לייצר פולימרים מתכלים (ביופלסטיק) מחומרים כמו תירס או קנה סוכר.
• דלקים ביולוגיים (ביו-דלק): דלקים ביולוגיים, כמו ביו-דיזל ואתנול, מיוצרים מפחמימות המגיעות מצמחים כמו סויה, תירס או קנה סוכר, באמצעות תהליכי תסיסה המבוצעים על ידי מיקרואורגניזמים.
• עור מפטריות (Mycelium leather): שימוש בתפטיר של פטריות המגודל בצורה מבוקרת במעבדות לייצור חומר דמוי עור, מחליף כיום עור מן החי.

ביוטכנולוגיה סביבתית וחקלאית (Green Biotech) – כאן הביוטכנולוגיה פועלת בשני מישורים: חקלאות והגנת הסביבה. דוגמאות:

• אורז זהוב: אורז זהוב (Golden Rice) זהו זן אורז מהונדס גנטית המועשר בבטא-קרוטן – חומר טבעי שהגוף ממיר לויטמין A, החיוני לראייה תקינה, לתפקוד מערכת החיסון ולגדילה תקינה של ילדים.
• ביורמדיאציה (Bioremediation): זוהי טכנולוגיה סביבתית חכמה המנצלת את כוחות הטבע, בעיקר מיקרואורגניזמים כמו חיידקים ופטריות, על מנת לפרק ולנטרל מזהמים בקרקע, במים ובאוויר.
• גידולים מהונדסים: חוקרים פיתחו זני תירס, כותנה וסויה מהונדסים גנטית המכילים גן המפיק רעלן טבעי. רעלן זה קטלני למזיקים נפוצים אך אינו מזיק לבני אדם, מה שמפחית באופן דרמטי את הצורך בריסוס חומרי הדברה כימיים.

ביוטכנולוגיה כחולה (Blue Biotech): תחום מרתק הנשען על ניצול העושר הביולוגי של הים והאוקיינוסים על מנת לפתח מוצרים חדשיים בתחומי הבריאות, האנרגיה, המזון והסביבה. כאן החוקרים מנצלים מיקרואורגניזמים ימיים וייחודיים לצורך פיתוח של תרופות חדשות, ייצור מזון עתיר חלבון, חומרים ייחודיים בעלי תכונות שלא ניתן למצוא ביבשה. דוגמאות:

• פיתוח תרופות ממקור ימי: חומרים שמופקים מספוגים, אצות או חיידקים ימיים משמשים כיום במחקר ובייצור תרופות נגד סרטן, מחלות זיהומיות ודלקות.
• ייצור מזון עתיר חלבון: אצות מיקרוסקופיות, דוגמת כמו ספירולינה או קלורלה, משמשות כתוספי מזון עשירים בחלבון, ברזל ונוגדי חמצון.
• קוסמטיקה טבעית מאצות ים: אצות מכילות חומרים פעילים המסייעים בלחות, אנטי-אייג’ינג והגנה מקרני UV ונמצאות בשימוש נרחב בתעשיית הקוסמטיקה.
• טיהור מים באמצעות חיידקים ימיים: זנים מסוימים של חיידקים ימיים מסוגלים לפרק מזהמים כמו נפט או פלסטיק, ומשמשים בטיהור מים ושיקום קרקעות מזוהמות.

ביוטק בישראל

ישראל, המכונה לעיתים תכופות “סטארט-אפ ניישן”, הפכה בשנים האחרונות גם לכוח מוביל בתחום הביוטכנולוגיה העולמית. המדינה הקטנה שופעת סטארט-אפים פורצי דרך בתחום הביוטכנולוגיה ומהווה מוקד יזמות וחדשנות החל במחקר בסיסי ועד לפיתוחים מסחריים המשנים את פני הרפואה והחקלאות. כאשר שיתוף הפעולה ההדוק בין האקדמיה לתעשייה הוא אחד המנועים העיקריים להצלחה זו.

יש מגוון מחקרים אקדמיים ישראליים בתחום התרופות, RNA, תאים והנדסה מולקולרית. יש בישראל גם מחקרים פורצי דרך בתחומים כמו גנטיקה, ביואינפורמטיקה וביוטק ימי.

חברות דוגמת CytoReason, המשלבת AI בביוטק למיפוי מחלות וגילוי תרופות, BiomX המפתחת טיפולים מבוססי פאג’ים (וירוסים שתוקפים חיידקים) למיקרוביום, שתכליתם להשמיד חיידקים מזיקים במחלות כרוניות, ו-MediWound שיצרה תרופה מבוססת אנזימים להסרה מהירה של רקמות פגועות וחוסכת צלקות, ניתוחים וכאבים – זכו להצלחות בינלאומיות עם שותפויות גלובליות והשקעות ענק. Teva, ענקית הפארמה, ממשיכה להוביל עם תרופות כמו Copaxone, בעוד סטארט-אפים כמו PolyPid המפתחת פתרונות למניעת זיהומים לאחר ניתוח ובתרופות נגד סוכרת ועוד – מציגים פוטנציאל עצום.

כיצד הבוגרים שלנו בניהול מערכות בריאות משתלבים בתחום?

בוגרי לימודי ניהול מערכות בריאות במרכז האקדמי שערי מדע ומשפט מגיעים עם ידע ייחודי המגשר בין העולם הרפואי לעולם העסקי והטכנולוגי. לצד הקניית כלים ניהוליים ואסטרטגיים, תוכנית הלימודים משלבת גם יישום טכנולוגיות מתקדמות ברפואה, החל ממדפסות תלת־מימד בחדרי ניתוח, בינה מלאכותית לאבחון וטיפול ועד לאפליקציות סלולאריות המקדמות בריאות בקרב קשישים. בוגרי התוכנית מבינים את צורכי המטופלים, את המגבלות הרגולטוריות ואת התהליכים הביורוקרטיים בבתי החולים, בקופות החולים ובמערכת הבריאות, וכשהם משלבים התמחות בחדשנות טכנולוגית בבריאות נפתחות בפניהם דלתות ייחודיות לקריירה מתגמלת ומספקת בענף הביוטק.

בוגרי התואר יכולים להשתלב בתפקידי מפתח בחברות ביוטק רפואיות, סטארטאפים ובתי חולים. בתפקידים כמו ניהול ניסויים קליניים, ניהול רגולציה ואיכות, ניתוח כלכלת בריאות, ניהול נתונים קליניים והטמעת פתרונות דיגיטליים בקופות חולים\ תפקידים הדורשים הבנה מערכתית, יכולת ניהולית וידע טכנולוגי, בדיוק מה שהתואר מספק.

גם בתחום הביוטק התעשייתי והסביבתי הבוגרים יכולים להשתלב בהצלחה. בענפים אלו הם משמשים בתפקידי תכנון ייצור, תחקור חריגות, ולידציה תהליכית, ניהול מוצר ביולוגי, ניטור תהליכים תעשייתיים ועמידה בתקני איכות ורגולציה בינלאומיים. שילוב של ידע ניהולי עם הבנה טכנולוגית מאפשר להם לתפקד כגשר בין אנשי המדע והרגולציה לבין הלקוחות.

כמו כן, מי שנכון לעשות השלמות ממוקדות יכול להשתלב בתפקידים נוספים בענף הביוטק.