ממצאים חדשים עשויים לקדם שימוש רפואי בנגיפים

נגיף ערמומי הקרוי VSV מעורר את תמיהתם של מדענים זה זמן רב. מאחר שהוא אלוף בחדירה לתאים, משתמשים בו בתרפיה גנטית, ובעתיד, ייתכן שניתן יהיה לפתח באמצעותו שיטה לריפוי סרטן. אך למרות שחוקרים רפואיים עושים בו שימוש נרחב זה למעלה מ-30 שנה, נותר מנגנון הכניסה שלו לתאים בגדר תעלומה. מדעני מכון ויצמן פתרו כעת את החידה, כפי שדווח בכתב-העת של האגודה הלאומית האמריקאית למדעים (PNAS).

נגיף ערמומי הקרוי VSV מעורר את תמיהתם של מדענים זה זמן רב. מאחר שהוא אלוף בחדירה לתאים, משתמשים בו בתרפיה גנטית, ובעתיד, ייתכן שניתן יהיה לפתח באמצעותו שיטה לריפוי סרטן. אך למרות שחוקרים רפואיים עושים בו שימוש נרחב זה למעלה מ-30 שנה, נותר מנגנון הכניסה שלו לתאים בגדר תעלומה. מדעני מכון ויצמן פתרו כעת את החידה, כפי שדווח בכתב-העת של האגודה הלאומית האמריקאית למדעים (PNAS).

נגיף ה-VSV נוח במיוחד לצורך מחקר וטיפול בחולים, מפני שהוא גורם למחלה בחיות משק, אך לעיתים נדירות פוגע בבני-אדם: הוא אמנם יכול לחדור בהצלחה רבה לתאים של בני אדם, אך בכל זאת אינו מזיק להם. משום כך, משתמשים בו באופן שגרתי בתרפיה גנטית, כדי להחדיר גנים לתאים. בנוסף, אולי ניתן יהיה להשתמש בנגיף זה לצורך ריפוי סרטן, מפני שהוא הורג תאים סרטניים באופן בררני.

לפני כ-20 שנה גילה פרופ’ מנחם רובינשטיין, מהמחלקה לגנטיקה מולקולרית במכון ויצמן למדע, כי תאים שטופלו בחלבון האנטי-ויראלי אינטרפרון מפרישים חלבון מסיס, שהוא זהה לחלקו החוץ-תאי של הקולטן ל-LDL, “הכולסטרול הרע”. הוא הניח, שהנגיף נכנס לתאים באמצעות התקשרות לקולטנים ל-LDL המצויים על פני השטח של התאים. אך בניסויים עם תאים חסרי קולטן ל-LDL התברר, שהנגיף בכל זאת מצליח להיכנס לתוכם.

במחקר החדש מצאה קבוצת חוקרים ממעבדתו של פרופ’ רובינשטיין, ובראשם תלמידת המחקר דנית פינקלשטיין, ביחד עם ד”ר אריאל ורמן, ד”ר דניאלה נוביק ושרה ברק, כי ה-VSV אכן מתגנב לתאים דרך הקולטן ל-LDL. הנגיף מצליח לעשות זאת באמצעות מולקולות המצויות על פני השטח שלו, המחקות את LDL. מולקולות אלה משמשות כמין “מפתח גנבים”, אשר פותח את “מנעול” הקולטן על פני השטח של התא.

אך כיצד נכנס הנגיף לתאים חסרי הקולטן ל-LDL? המדענים בדקו את ההשערה, כי נגיף ה-VSV נכנס לתא דרך מספר קולטנים; כלומר, לא רק דרך הקולטן ל-LDL, אלא גם דרך קולטנים נוספים שהמבנה שלהם דומה לשלו, והם שייכים לאותה משפחה, הקרויה משפחת קולטני ה-LDL. כדי לבחון אפשרות זו, הם ערכו ניסויים עם חלבון הנקרא RAP, אשר חוסם את כל הקולטנים במשפחת ה-LDL (אך משום מה אינו חוסם את הקולטן ל-LDL עצמו).

ואכן, כאשר הם טיפלו בתאים חסרי הקולטן ל-LDL בחלבון RAP, הנגיף כבר לא היה מסוגל לחדור לתוכם. במילים אחרות, הניסויים אישרו את ההשערה: VSV אכן נכנס לתאים בעיקר דרך הקולטן ל-LDL, אך גם דרך קולטנים אחרים ממשפחת ה-LDL.

הבנה חדשה זו עשויה להיות חשובה לפיתוח שיטות ריפוי לסרטן המבוססות על נגיף ה-VSV. תאי סרטן המעי הגס הם בעלי קולטני LDL רבים במיוחד, כך שהנגיף עשוי להרוג אותם באופן בררני.

בנוסף, ממצאי המחקר עשויים לשפר את התרפיה הגנטית: הגדלת מספר הקולטנים ל-LDL על פני השטח של תאי המטרה תקל על כניסת הנגיף הנושא את הגן הרצוי. ייתכן שניתן יהיה להשיג זאת באמצעות תרופות נגד כולסטרול מסוג הסטטינים, אשר פועלות באמצעות הגדלת מספר הקולטנים ל-LDL על פני השטח של התאים.