מפגש גורלי עם חיידקי המעי
אופן הלידה והמיקרוביום שמתפתח בעקבותיו, משפיעים על המעי ועל מערכת החיסון
אוניברסיטת בר-אילן|הפקולטה למדעי החיים
החיים עצמם:
ד”ר ניסן יששכר, נשוי לאלינור (שגם היא ד”ר לביולוגיה), אב לדן, מאיה ואופיר, ומתגורר באורנית. הוא אוהב מאוד לבשל ולאכול (“גדלתי בבית שמבשלים בו”), מנגן בגיטרה חשמלית, אוהב לבלות עם משפחתו, ולחקור עם הסטודנטים במעבדה.
בגופנו, ובעיקר במעי, שוכן לו המיקרוביום – מאגר של טריליוני מיקרואורגניזמים, כגון חיידקים, נגיפים ופטריות. בשנים האחרונות הולכות ונחשפות עדויות מחקריות על השפעתו המכרעת של המיקרוביום על בריאותנו, הפיזית והנפשית. חלק מהמיקרואורגניזמים עלולים לגרום למחלות קשות וחלקם יכולים להיאבק בהן (חיידקים ידידותיים).
לאופן הלידה – רגילה (נרתיקית) או בניתוח קיסרי – השפעה מכרעת על התיישבות המיקרוביום במעי. כאשר תינוק נולד בלידה נרתיקית, הרכב המיקרוביום הראשוני שלו מתקבל במעבר בתעלת הלידה – הוא בולע מחיידקי הנרתיק של האם וגם מעט מחיידקי המעי שלה. תינוק שנולד בניתוח קיסרי לעומת זאת נחשף בעיקר לחיידקי העור של האם. ולכן נראה כי המיקרוביום שלו פחות מגוון והסיכוי שלו להידבק בפתוגנים (מחוללי מחלות כגון חיידקים ונגיפים), כבר בימים הראשונים לאחר הלידה, הוא גבוה יותר. ידוע כי חיידקי מעי מגנים יותר מאחרים מפני זיהומים (למשל באמצעות ייצור חומצה לקטית). בנוסף, בטווח הרחוק, הוא נמצא בסיכון גבוה יותר לפתח מחלות דלקתיות ואלרגיות כגון אסתמה. זאת מכיוון שבניתוח קיסרי הסביבה סטרילית יותר והחשיפה לאנטיגנים חיידקיים נמוכה יותר, וכך עולה הסיכון שמערכת החיסון תפתח תגובות חיסוניות חלשות יותר. שכן, כדי שתעבור כוונון, היא צריכה להיחשף לכמה שיותר חיידקים. עם זאת, ניתוח קיסרי הוא לא גזירת גורל, וגורמים כגון הנקה יכולים בהחלט להשפיע; חיידקי מעי ידידותיים יכולים לעבור לתינוק גם בחלב אם, והוא גם מעודד את גדילתם במעי התינוק (יש בו למשל סוכרים מורכבים שהם ניזונים מהם).
מה השאלה?
איך מעי היילוד - שנולד בלידה רגילה או בניתוח קיסרי - מגיב מבחינה מולקולרית לחיידקים? ואיך הדבר משפיע על מערכת החיסון שלו בטווח הקרוב והרחוק?
ד”ר ניסן יששכר וצוותו – ד”ר סיון עמידרור והסטודנטים אווה מרן, אלון שמש ואפרת שרון – מהפקולטה למדעי החיים באוניברסיטת בר אילן חוקרים את האינטראקציה בין המיקרוביום לבין המאכסן – בעיקר בהקשר של מערכת החיסון ומערכת העצבים במעי. הם מנסים להבין מהם המנגנונים המולקולריים והתאיים שבאמצעותם החיידקים מתקשרים עם המארח, וכן, כיצד שינויים בהרכב המיקרוביום (למשל עקב טיפולי כימותרפיה, מחלות מעי דלקתיות, מעי רגיז ומחלות נוספות) עשויים להשפיע על התפתחות מערכת החיסון ותפקודה.
במחקרם האחרון – שנתמך במענק מחקר מהקרן הלאומית למדע – ניסו החוקרים להבין מה התפקיד של המיקרוביום במפגש הראשוני עם היילוד, בעת הלידה (נרתיקית או קיסרית). כלומר, איך המעי שלו מגיב מבחינה מולקולרית לחיידקים – למשל, אילו גנים הם מפעילים בו – ואיך הדבר משפיע על מערכת החיסון שלו בטווח הקרוב והרחוק.
ד”ר יששכר: “בעבר חשבו שהעובר ברחם סטרילי, אך בשנים האחרונות סוברים שכבר בשלב זה הוא נחשף לאותות שמקורם בחיידקי מעי של האם שמגיעים אליו במחזור הדם. ולכן שינויים במיקרוביום של האם עשויים להשפיע גם על התפתחותו. עם זאת, ידוע כי האכלוס המסיבי של המעי בחיידקים מתרחש בזמן הלידה ובחודשי החיים הראשונים, ואת השלב הזה אנחנו חוקרים”.
כחלק ממחקרם, ד”ר יששכר וצוותו גידלו על שבבים (צ’יפים) רקמות של מעי שנלקחו מעוברי עכבר. עוברים אלו הוצאו מרחם אמם ממש לפני הלידה ולכן היו עדיין מחוסרי חיידקים. לאחר מכן הם החדירו לרקמות חיידקי מעי אנושיים, שהגיעו אליהם בדגימות צואה שנלקחו מתינוקות שנולדו בלידה רגילה ובניתוח קיסרי (את הדגימות הללו אוספת ד”ר מריה כרמן קולדו מאוניברסיטת IATA בספרד). כך, למעשה, דימו החוקרים מפגש ראשוני בין המעי לבין המיקרוביום בזמן הלידה.