פיתוח חדש: הפטיטיס C לבעלי חיים

עד כה הוירוס הקטלני הפטיטיס C הדביק רק בני אדם ושימפנזות, דבר שהקשה על החוקרים לבצע ניסויים בבעלי חיים אחרים, כדוגמת עכברים, עתה הדבר עומד להשתנות בזכות גילוי חלבון בתאי הכבד האנושיים המאפשר להם לתקוף תאים אלה

העמידות של הוירוס הקטלני הפטיטיס סי (hepatitis C) תלויה באסטרטגיה לא שגרתית המבוססת על אחת המגבלות הגדולות שלו. הוירוס אינו מסוגל להדביק יצורים חיים מלבד בני-האדם ושימפנזות, דבר שמנע מחוקרים לבצע ניסויים בבעלי חיים על מנת לפתח חיסון כנגדו. אולם עתה חוקרי אוניברסיטת רוקפלר זיהו את חלבון המאפשר לוירוס לחדור לתאים אנושיים, גילוי המהווה אבן דרך ראשונה במעלה בתהליך פיתוח חיסון וטיפiל ל-170 מיליון בני אדם מסביב לעולם הסובלים מהמחלה.

קבוצת חוקרים בראשותו של צ'ארלס רייס, העומד בראש המעבדות לוירולוגיה ומחלות מידבקות, זיהו חלבון בשם אוקלודין (occludin) שנמצא אצל בני האדם אך לא נמצא אצל בעלי חיים. החדרת החלבון לעכבר הופך את תאיו פגיעים לוירוס. משמעות הגילוי היא שלרשות המדענים עומדת עתה רשימה של כל ארבעת המרכיבים החיוניים להחדרת הוירוס לתאי לא אנושיים.

הפטיטיס C מתמקד באופן בלעדי בתאי כבד אנושיים, הדבר המרמז כי תאים אלה מבטאים גנים שלא באים לידי ביטוי בתאים אחרים אצל האדם או אצל חיות אחרות. בשנים האחרונות זוהו שלושה חלבונים CD81, CLDN1 ו- SR-BI הלוקחים תפקיד חשוב בהעברת הוירוס לתא, אך משהו היה חסר. הצוות של רייס מצא כי גם כאשר הם מהנדסים את תאי העכבר וגורמים לביטוי יתר לשלושת החלבונים, התאים עדיין דוחים את כניסת הוירוס לתא.

גילוי חלבון האוקלודין משנה את כל התמונה. כאשר רייס וצוותו יצרו תאים מהונדסים של עכברים ובני אדם הנותנים ביטוי לכל ארבעת החלבונים, הוירוס חדר לתאים והדביק אותם. מחקר מעמיק יותר גילה כי תאי כבד אנושיים נותנים ביטוי גבוה יותר לאוקלודין באופן טבעי, ועל ידי צמצום הביטוי הנ”ל בתאי הכבד ניתן יהיה לחסום לחלוטין את ההדבקה.

כדי להגיע לתוצאה היה צורך לסנן את ה-DNA, החוקרים שיבטו תחילה את כל הגנים שבאים לידי ביטוי בתאי כבד אנושיים, ואז העבירו אותם לתאי עכברים. בהמשך, בוצע תהליך רקורסיבי לסינון גנים שיצרו את ההגנות בתאי העכבר.

מאחר ולעכברים ולבני אדם יש גרסאות שונה במקצת של אותם ארבעת הגורמים, החוקרים נעזרו בתאי אוגרים כדי לזהות את הקומבינציה הטובה ביותר שיצרה תאים ללא הגנות וניתנים להדבקה על ידי הוירוס. הם מצאו כי במקרה של שני החלבונים אוקלודין ו-CD81 רק הגרסה האנושית עבדה; במקרה של SR-BI ו-CLDN1 התאים האנושיים ותאי העכברים עשו עבודה טובה באופן זהה. הניסויים האלה לימדו על ההבדלים בין המנגנונים של העכברים המקנים להם עמידות לוירוס, הם גם לימדו איך ניתן להסיר אותם תוך שילוב קומבינציות שונות של חלבונים.

המחקר פורסם בגיליון המקוון של המגזין Nature ב-29 בינואר, לדברי החוקרים צעד קטן זה מהווה קפיצת דרך משמעותית במחקר הקשור להפטיטיס C ולפיתוח גרסה חדשה של הוירוס המסוגלת להדביק בעלי חיים.

להודעת חוקרי אוניברסיטת רוקפלר