לעקור את השלבקת מהגזע

פיתוח ישראלי עשוי להוביל לחיסון יעיל

רובנו חולים בילדות באבעבועות רוח, מחלת עור המתבטאת בפריחה מגרדת, החולפת כעבור כמה ימים. אנחנו ממשיכים בשגרת חיינו, אבל הנגיף שחולל את המחלה אינו עוזב אותנו. הוא חודר לתוך תאי העצב בגוף ונשאר במערכת העצבים במצב חבוי או רדום. הנגיף הגורם לאבעבועות רוח, המכונה VZV (Varicella Zoster Virus) הוא קרוב משפחה של נגיף ההרפס, הנוהג גם הוא להתחבא במערכת העצבים, ומעת לעת מגיח וגורם פצעים קשים בשפתיים. ואולם, שלא כמו קרוב המשפחה שלו, VZV לא נוהג לצאת מהמחבוא פעמים רבות. כשהוא כבר יוצא, הוא עושה זאת בגדול, ומחולל מחלה קשה בשם שלבקת חוגרת (המוכרת גם בכינוי האנגלי shingles). המחלה מאופיינת בפריחה בעור, וכן בכאבים עזים באזורים שונים בגוף, העלולים להימשך חודשים ארוכים. התפרצות השלבקת עלולה להיות תוצאה של ירידה בתפקוד מערכת החיסון, או של מתח נפשי. ואולם, המנגנון הביולוגי המוביל להתעוררות הנגיף להתפרצות המחלה אינו ידוע, משום שהנגיף תוקף רק תאי עצב של בני אדם, ואי אפשר לחקור את המחלה בבעלי חיים. את פריצת הדרך המחקרית עשוי לספק פיתוח של מדענים מאוניברסיטת בר אילן. החוקרים מהמחלקה למדעי החיים, בהובלת תלמיד המחקר עמוס מרקוס ופרופ’ רון גולדשטיין, השתמשו בטכניקה שפיתח גולדשטיין לגרום לתאי גזע עובריים להתפתח במבחנה לתרבית פעילה של תאי עצב אנושיים. המערכת הזו מאפשרת לעשות ניסויים שאין שום דרך אחרת לעשותם, ובשנים האחרונות החליט גולדשטיין לרתום אותה לחקר מחלות שונות.

קריאת השכמה

בשלב הראשון – לפני כמה שנים, הצליחו גולדשטיין ועמיתיו להדביק את תאי העצב בתרבית שלהם בנגיף ה-VZV. כעת הם מדווחים במאמר בכתב העת PLoS Pathogens כי הצליחו ליצור מודל של ההדבקה החבויה. החוקרים הוכיחו באמצעות בדיקות DNA כי החומר הגנטי של הנגיף נמצא בתוך התאים, גם כשהוא אינו פעיל, ואינו גורם לתאי העצב לייצר את החלבונים הוויראליים. בנוסף, הם מצאו דרך לעורר את פעילות הנגיף החבוי, באמצעות סילוק גורמי הגדילה (growth factors), המשמשים מרכיב קבוע במצע הגידול של התאים בתרבית. דרך נוספת לגרום לנגיף לצאת מהמצב החבוי, היתה הוספה לתרבית של חומרים המעכבים את פעילותם של האנזימים האחראים לתהליכי הגדילה וההתפתחות התקינים בתאים. זאת הפעם הראשונה ביותר מ-50 שנה של חקר הנגיף שניתן להעיר אותו מתרדמתו באופן ניסויי”, אומר גולדשטיין. “עד עכשיו כשחוקרים הדביקו תאי עצב בנגיף באופן שקט, לא היה אפשר לדעת אם אכן מדובר בהדבקה חבויה או בהדבקה חלקית שכלל לא הצליחה”. בניסויים הראשונים קיבלו גולדשטיין ועמיתיו אחוז הצלחה נמוך יחסית בנסיונות ההפעלה מחדש של הנגיף. התרביות גדלות בד”כ בטמפרטורה של °37, כמו חום הגוף של בני אדם. ואולם, החוקרים החליטו לנסות להוריד את הטמפרטורה ב-°3-4, כדי לדמות את המתרחש בתאי העצב הקרובים לעור. כשעשו זאת, אכן זינקו שיעורי ההצלחה, והיתה בידיהם מערכת השולטת על ההדבקה של הנגיף ועל עוררותו ממצב רדום למצב פעיל.

חלקית אך מבטיחה

החוקרים עדיין יודעים מעט מאוד על הביולוגיה של תהליך ההתעוררות של נגיף VZV. לא ברור למשל אם הוא מנסה כל הזמן להתפרץ, אבל נחסם במצב רגיל בידי מערכת החיסון, או שההתפרצות היא תוצאה של סיגנל כימי חיצוני, המעיד למשל על החלשה של מערכת החיסון. לכן גם ברור שמערכת הניסוי שפיתחו גולדשטיין ועמיתיו חלקית מאוד. בתרבית של תאי העצב אין תאים של מערכת החיסון, ולכן המידע שאפשר להפיק ממנה על המנגנון הטבעי של השכמת הנגיף – מוגבל. חסרון נוסף של מערכת הניסוי הוא שעד כה החוקרים החזיקו את הנגיף רדום רק כחודשיים, בעוד אצל בני אדם הוא יכול בקלות להישאר רדום 60 שנה ויותר. ואולם, החוקרים מקווים שגם במערכת החלקית הזו, יהיה אפשר לזהות חלבונים המעורבים בתהליכי ההתעוררות של הנגיף ולא פחות מכך – בתהליכי השארתו רדום. “השלב הבא במחקר שלנו הוא פענוח המנגנונים המולקולריים שהנגיף מנצל כדי להישאר חבוי בתאים, ואלה שמאפשרים את התעוררותו”, מסביר גולדשטיין. “פענוח המנגנונים האלה אמור לאפשר פיתוח של חיסון טוב יותר מאלה הקיימים כיום לשלבקת חוגרת, שאחוזי היעילות שלהם נמוכים יחסית. “בשלב הבא אנו מקווים לפתח טיפולים גנטיים חדשים שיאפשרו לנטרל את הנגיף בעודו מסתתר במערכת העצבים, ולמנוע ממנו להתפרץ”. הצלחה כזו עשויה לשפר את חייהם של מיליוני בני אדם שחלו בעבר באבעבועות רוח, וכעת עלולה להתפרץ אצלם שלבקת חוגרת.