קול המדע

מחקר בסיסי בכל תחומי הידע

בתמיכת הקרן הלאומית למדע

דרושים לוחמים

דרושים: לוחמים

מסע ארוך ומפותל לגילוי דרכים חדשות למאבק בשחפת

גוף האדם מכיל כ-60 טריליון תאים, מתוכם 20 מיליארד הם תאי מערכת החיסון. במצב תקין, אצל אדם בריא, מערכת החיסון מגיבה לפלישה של גורמים זרים (כגון חיידקים ונגיפים) לתאי הגוף וממגרת אותם. המעבדה של ד"ר נטליה פרוינד באוניברסיטת תל אביב חוקרת נוגדנים אנושיים ומנסה להבין כיצד מערכת החיסון מתמודדת עם מחלות, ובהן מחלות זיהומיות (מידבקות), וכן מחלות אוטואימוניות וממאירות. כלומר, כיצד מערכת מורכבת זו מוצאת פתרון למחלות השונות, מהו אותו פתרון, ואיך אפשר לפתח תרופות באמצעות הפתרון הזה.

מחקרה מתמקד בלימפוציטים מסוג B, תאי מערכת החיסון שמייצרים נוגדנים וחיוניים ביותר למלחמה בפתוגנים (מחוללי מחלות) ולהגנה על הגוף. הנוגדנים הם חלבונים שמופרשים לסרום הדם ונקשרים לאתר מטרה בפתוגן וכך מנטרלים אותו, או שהם מגייסים זרועות אחרות של מערכת החיסון לשם כך. בסיום מילוי תפקידם, אחרי כמה חודשים, הם מתפרקים. אך תאי ה-B שייצרו אותם מייצרים גם תאי זיכרון חיסוני והם נותרים בגוף שנים רבות. לכן, בפעם הבאה שאותו פתוגן ינסה לתקוף את תאי הגוף, תאי הזיכרון יזהו אותו וייצרו נגדו את אותם נוגדנים. תגובת הגוף אף חזקה ויעילה יותר בחשיפה חוזרת לאותו פתוגן, מכיוון שאז תאי הזיכרון מתחלקים מהר ומפרישים נוגדנים משופרים ובכמות רבה יותר. כך הם יכולים למנוע את ההדבקה או להפחית משמעותית את חומרת המחלה.

באחד ממחקריה האחרונים של ד"ר פרוינד, שמימנה הקרן הלאומית למדע, חקרו היא וצוותה (שכולל את הדוקטורנטית אביה ווטסון) את תגובת מערכת החיסון לשחפת – מחלה שגורם החיידק מיקובקטריום טוברקולוזיס. מדובר במחלה זיהומית מידבקת מאוד, שפוגעת בעיקר בריאות אך יכולה לפגוע באיברים נוספים כגון המוח, הכליות ועמוד השדרה. לפי נתוני ארגון הבריאות העולמי, כרבע עד שליש מאוכלוסיית העולם נושאת את חיידק השחפת בצורה רדומה, ועשרה אחוזים מהנשאים מפתחים מחלה פעילה, קשה, שללא טיפול עלולה לגרום לתמותה (בישראל מתגלים כ-200 חולים בשנה). המעבר מנשאות למחלה פעילה מתרחש בעיקר בשל היחלשות מערכת החיסון (למשל עקב טראומה גופנית, הידבקות בנגיף האיידס או טיפולי כימותרפיה). כך, החיידק מתעורר ומתפרץ, ויכול לעבור בקלות מאדם לאדם (למשל באמצעות שיעול ורסיסי רוק).

הנוגדן המנטרל (צבוע בורוד) בקומפלקס עם משאבת הפוספט של חיידק השחפת (מסומן בצבע אפור)

כיום לא קיים חיסון יעיל למניעת שחפת, והטיפול היחיד במחלה הוא אנטיביוטי. טיפול זה כמעט מחק את השחפת מהתודעה העולמית. אלא שבשנים האחרונות פיתחו זני שחפת עמידות לאנטיביוטיקה. בעיה זו שכיחה בעיקר באזורים בעולם השני (למשל רוסיה, דרום אפריקה ודרום מזרח אסיה), שבהם השתמשו באנטיביוטיקה באופן מוגבר. עקב הסיכון שבהתפשטות זני השחפת העמידים לכלל אוכלוסיית העולם, מטרת המחקר של ד"ר פרוינד היא לפתח טיפול ביולוגי למחלה שמבוסס על נוגדנים מנטרלים, שיהיה משלים או חלופי לטיפול האנטיביוטי הקיים.

שאלת המחקר של ד"ר פרוינד היא מיהם הנוגדנים שעשויים להיות היעילים ביותר נגד חיידק השחפת. כדי לענות עליה, בשלב ראשון היא וצוותה אספו דגימות דם מחולים בשחפת פעילה בישראל (בעיקר מהגרים מאפריקה ומברית המועצות לשעבר). הם סרקו את עשרות החלבונים שעל מעטפת חיידק השחפת בשיטות סרולוגיות (חקר התגובות בין נוגדנים לחלבונים שונים) והכינו מעין ספרייה שלהם. כך גילו שלחולים רבים יש נוגדנים שמגיבים חזק לחלבון PSTS1 (שאחראי על מטבוליזם הזרחן בחיידק). כלומר, הם קושרים אותו בעוצמה.

ד"ר נטליה פרוינד ותלמידת המחקר אביה ווטסון. אנחנו יכולות

בשלב השני הם ביקשו לדעת מיהם הנוגדנים האלו. לכן אספו שוב דגימות דם מהחולים ובשיטות מולקולריות בודדו מהן תאי בי זיכרון ואפיינו כל אחד מהם. כך הצליחו לזהות את הנוגדנים שהם מבטאים על הממברנה שלהם. וכך גילו שתי משפחות נוגדנים עיקריות – הראשונות שזוהו אי פעם בהקשר של שחפת. לאחר מכן הם ייצרו את הנוגדנים הללו בצורה סינתטית במעבדה.

בשלב השלישי שלחו את הנוגדנים הסינתטיים לחוקרים שותפים מסין – ואלו פענחו את המבנה האטומי שלהם וגילו כיצד הם נקשרים לחלבון המטרה שעל מעטפת החיידק. בנוסף הם הזריקו לעכברים את הנוגדנים הסינתטיים והדביקו אותם בחיידק השחפת. אחרי שלושה שבועות התגלה שלאותם עכברים היו 50% פחות חיידקי שחפת בריאות ביחס לעכברים מקבוצת ביקורת (שלא קיבלו את הנוגדנים).

כעת ד"ר פרוינד וצוותה מתכננים להמשיך לאפיין את הנוגדנים שגילו ולבדוק אותם במודלים נוספים כגון קופים. הם ינסו להבין כיצד הזרקת הנוגדנים הללו משפיעה על חומרת השחפת, והם מקווים ומאמינים שניתן יהיה לפתח נגדה תרופה שתתבסס עליהם. לדברי ד"ר פרוינד, שילוב טיפולי שיכלול נוגדנים ואנטיביוטיקה עשוי להיות הפתרון היעיל ביותר למחלה. כיוון נוסף הוא פיתוח חיסון מונע שיתבסס על החלבון PSTS1, שמעורר את הנוגדנים הללו.

 החיים עצמם:

ד"ר נטליה פרוינד. חישוב מורכב

ד"ר נטליה פרוינד עלתה מסנט פטרסבורג, רוסיה, בשנות ה-90, בהיותה בת שמונה וחצי. כיום היא בת 39, נשואה ואמא לשלושה ילדים, בני 13, 10 ושש. לדבריה, "כאמא, אשה ומדענית – חשוב לי להעביר מסר שנשים יכולות לעשות מדע לא פחות טוב מגברים. הן יכולות לפתח קריירה מחקרית ולא צריכות לוותר לשם כך על משפחה ואימהות". כדי להעביר את המסר הזה, פרוינד מעבירה הרצאות שמנגישות מדע לקהל הרחב. "מדע הוא דרך חיים ולא נחלתם של יחידי סגולה", היא מסכמת.

 

 

שיתוף ב facebook
Facebook
שיתוף ב pinterest
Pinterest
שיתוף ב twitter
Twitter
שיתוף ב linkedin
LinkedIn