פריד מוראד: הכימאי מאחורי הסוד של כלי הדם
תרופה שרופאים רשמו לטיפול בכאבי חזה מאז המאה התשע-עשרה התבררה ככזו הפועלת במנגנון לא ידוע לחלוטין, ונדרשה עבודת המעבדה של פריד מוראד (Ferid Murad) כדי לגלות אותו: התברר כי ניטרוגליצרין משחרר בשקט גז פשוט — תחמוצת החנקן — אשר הרפה את כלי הדם מבפנים. התגלית היחידה הזו, שנעשתה עשרות שנים לפני שהובנה משמעותה המלאה, עיצבה מחדש בסופו של דבר את רפואת הלב וכלי הדם, סייעה להציל פגים שהתקשו לנשום, והובילה בעקיפין לפיתוח הוויאגרה. בשנת 1998 היא זיכתה את מוראד בחלק מפרס נובל לפיזיולוגיה או לרפואה.
בנו של בעל המסעדה
פריד מוראד נולד ב-14 בספטמבר 1936, בווייטינג, אינדיאנה, בנם של ג'אביר מוראט אג'ופי (Xhabir Murat Ejupi), מהגר אלבני מגוסטיוואר ששינה את שמו לג'ון מוראד לאחר שהגיע לאליס איילנד ב-1913, והנרייטה ג'וזפין באומן (Henrietta Josephine Bowman), ממשפחה בפטיסטית מאלטון, אילינוי. בני הזוג ניהלו מסעדה קטנה באינדיאנה, שבה פריד עבד כנער לצד שני אחיו. הוא גדל כקתולי, ומאוחר יותר הפך לאפיסקופלי במהלך לימודיו בקולג'. משק הבית המהגר וממעמד הפועלים הזה הוליד סטודנט מצטיין שזכה למלגה: מוראד זכה במלגת רקטור (Rector Scholarship) לאוניברסיטת דה-פו (DePauw University) בגרינקאסל, אינדיאנה, והשלים תואר ראשון בכימיה, במסלול קדם-רפואה, בשנת 1958.
תואר כפול יוצא דופן
לאחר מכן נרשם מוראד לאוניברסיטת קייס וסטרן רזרב (Case Western Reserve University) באחת מתוכניות ה-MD-PhD המשולבות הראשונות במדינה, המשלבת תואר ברפואה עם דוקטורט בפרמקולוגיה — מבנה שנועד להצמיח רופאים-מדענים שירגישו בנוח באותה מידה ליד מיטת החולה ועל ספסל המעבדה. הוא השלים את שני התארים ב-1965, והיה בין הבוגרים הראשונים של מודל זה. לאחר מכן ביצע התמחות בבית החולים הכללי מסצ'וסטס (Massachusetts General Hospital) בין השנים 1965–1966 ובילה מספר שנים במכון הלאומי ללב ולריאות (National Heart and Lung Institute) בין השנים 1967–1970. בשנת 1970 הצטרף לבית הספר לרפואה של אוניברסיטת וירג'יניה, שם החזיק במינויים משותפים ברפואה ובפרמקולוגיה והגיע לדרגת פרופסור מן המניין עד 1975, שם נשאר עד 1981.
Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.
Take the IQ test →בעקבות הסוד של הניטרוגליצרין
בווירג'יניה ביצע מוראד את המחקר שיגדיר את הקריירה שלו. הניטרוגליצרין שימש לטיפול בתעוקת חזה מאז שנות ה-70 של המאה ה-19, אך איש לא הבין בדיוק כיצד הוא פועל בתוך הגוף. המעבדה של מוראד הדגימה כי התרכובת מרפה שריר חלק — הרקמה המצפה את כלי הדם — על ידי שחרור תחמוצת החנקן, שבתורה מפעילה אנזים המעלה את רמותיה של מולקולת איתות הנקראת cyclic GMP, מה שגורם לכלי הדם להתרחב ולזרימת הדם להשתפר. הממצא היה, באותו זמן, מוזר מבחינה ביולוגית: תחמוצת החנקן היא גז פשוט ולא יציב, לא סוג המולקולה שביולוגים ציפו שתאים ישתמשו בו כאות מכוון. שני חוקרים אחרים, רוברט פורצ'גוט (Robert Furchgott) ולואיס איגנארו (Louis Ignarro), הרחיבו את התגלית באופן עצמאי והראו שהתאים של הגוף עצמם מייצרים תחמוצת חנקן כדי לווסת את טונוס כלי הדם — יחד קבעו שלושת המדענים את תחמוצת החנקן כמחלקה חדשה לחלוטין של מולקולות איתות ביולוגיות.
הכרה בפרס נובל ויישומים רחבים יותר
ועדת פרס נובל העניקה למוראד, פורצ'גוט ואיגנארו את פרס נובל לפיזיולוגיה או לרפואה לשנת 1998 "על תגליותיהם בנוגע לתחמוצת החנקן כמולקולת איתות במערכת הלב וכלי הדם". ההשלכות המעשיות של המדע העומד בבסיס התגלית התרחבו הרבה מעבר למחקר המקורי על תעוקת חזה: מסלולי תחמוצת החנקן התגלו כמרכזיים לטיפולים בפגים הסובלים ממצוקה נשימתית ולפיתוח תרופות לזקפה כולל ויאגרה, הפועלת באמצעות הגברה של אותו איתות cyclic GMP שמוראד עקב אחריו לראשונה בחזרה לניטרוגליצרין. בית הספר לרפואה של אוניברסיטת וירג'יניה, בפרידה ממנו, כינה אותו "רופא, מדען, פרמקולוג ומחנך יוצא דופן שתרומותיו לתחום רפואת הלב וכלי הדם הותירו השפעה בלתי נמחקת על חולים בווירג'יניה ומחוצה לה".
קריירה באקדמיה ובתעשייה
לאחר וירג'יניה, המשיך מוראד את מחקרו באוניברסיטת סטנפורד (Stanford University) בין השנים 1981–1988, ולאחר מכן עבר לתעשייה כסגן נשיא בחברת אבוט (Abbott Laboratories) בין השנים 1988–1993, שם סייע לתרגם את מחקרו הבסיסי לפיתוח תרופות. הוא חזר לרפואה אקדמית בבית הספר לרפואה מקגאוורן (McGovern Medical School) של אוניברסיטת טקסס בין השנים 1997–2011, מאוחר יותר החזיק בתפקיד באוניברסיטת ג'ורג' וושינגטון בין השנים 2011–2017, וסיים את הקריירה שלו בקשר עם המרכז הרפואי של וטרנים בפאלו אלטו (Palo Alto VA Medical Center) מ-2017 ועד זמן קצר לפני מותו. בדרך הוא גם הקים חברה לביוטכנולוגיה, מולקולר גריאטריקס (Molecular Geriatrics), ליישום מחקר תחמוצת החנקן כלפי מחלות הקשורות לגיל. כיבודיו הרבים מעבר לנובל כללו את פרס אלברט לסקר למחקר רפואי בסיסי ב-1996, פרס גולדן פלייט (Golden Plate Award) מהאקדמיה האמריקאית להישגים, פרס סיבה (Ciba Award) של איגוד הלב האמריקאי, וחברות באקדמיה הלאומית למדעים. הוא נישא לקרול ליאופולד (Carol Leopold), ולזוג היו חמישה ילדים.
מדוע פריד נקרא גאון
טענת הגאונות של מוראד נשענת על סוג ספציפי ומתועד היטב של תובנה מדעית: היכולת להסתכל על תרופה שהייתה בשימוש מעל מאה שנה מבלי שאיש ישאל כיצד היא פועלת באמת, ולתכנן את הניסויים שענו על השאלה. זו אינה התמונה הפופולרית של גאונות כהשראה פתאומית; זו הייתה ביוכימיה מכניסטית וסבלנית — עקיבה אחר שרשרת סיבה ותוצאה ממולקולה מוכרת ועד לגז שאף אחד לא ציפה שתאים ישתמשו בו כאות. השפה של ועדת נובל עצמה זיכתה אותו ואת עמיתיו בפרס בזיהוי "עיקרון חדש לחלוטין לאיתות", תיאור שמדענים שומרים לתגליות יסודיות באמת ולא לשיפורים מצטברים. ההסתייגות הכנה היא שמוראד לא עבד לבד או בבידוד: התמונה המלאה דרשה את תרומותיהם העצמאיות של פורצ'גוט ואיגנארו, והרצאת הנובל של מוראד עצמו וכתביו המאוחרים הדגישו את התגלית כחשיפה קולקטיבית של תעלומה על פני מעבדות מרובות ולא כפריצת דרך בודדת. גאונותו, אם המילה מתאימה, הייתה בזיהוי השאלה הנכונה שלא נענתה ובחתירה עקשנית לפתרונה.
מורשת
גילויו של מוראד על תפקידה של תחמוצת החנקן בגוף נחשב כיום לאחת התובנות היסודיות של הפרמקולוגיה המודרנית של הלב וכלי הדם, המצוטטת בטיפול בכל דבר, ממחלות לב ועד כשל נשימתי בילודים ועד להפרעות בתפקוד המיני, והיא פתחה תחום מחקר שלם על איתות תאי מבוסס גז שנמשך גם היום. הוא נפטר ב-4 בספטמבר 2023, במנלו פארק, קליפורניה, בגיל 86, וזכור במוסדות שבהם לימד — דה-פו, קייס וסטרן, וירג'יניה, סטנפורד, טקסס וג'ורג' וושינגטון — כמדען קפדן וכדברי אוניברסיטת וירג'יניה, מחנך שהשפעתו האריכה ימים מעבר לכל ממצא מעבדתי בודד.