סיקור מקיף

הטריפל של הקורונה

מדעני מכון ויצמן למדע, בשותפות עם מדעני המכון הביולוגי בנס ציונה, חשפו כיצד שילוב ייחודי של שלושה מנגנונים מאפשר לנגיף הקורונה לחמוק מהמערכת החיסונית

מקרים קשים של קורונה, שעלולים להסתיים במוות, אינם נגרמים כתוצאה מנזקים ישירים שמחולל הנגיף המפורסם בעולם, אלא בעקבות תגובה לא-מידתית של המערכת החיסונית שלנו. מדענים שיערו כי התגובה החיסונית הסוערת נובעת מיכולת הקורונה לפעול בשלבי ההדבקה הראשוניים מתחת לרדאר של מערכות הגוף; כך משכפל עצמו הנגיף במספרים מרשימים, וכשהוא מתגלה בשלב מאוחר יותר – התגובה עוצמתית ולעתים אף קטלנית. במחקר חדש, שהתפרסם בכתב-העת המדעי Nature, חושפים מדעני מכון ויצמן למדע ושותפיהם למחקר במכון הביולוגי בנס ציונה כיצד מתחמק הנגיף מהמערכת החיסונית באמצעות שלושה מנגנונים מולקולריים המאפשרים לו להשתלט במהירות על מערך ייצור החלבונים של התא, למנוע את הזעקת המערכת החיסונית ולהתרבות באין מפריע. אסטרטגיה משולשת זו עשויה להסביר כיצד דווקא נגיף זה מחולל את אחת המגיפות הגדולות בתולדות האנושות.

"מרבית המחקר עד כה התמקד בחלבונים ספציפיים של נגיף הקורונה ובאפיון התפקודי שלהם. אבל לא היה מספיק מידע על מה בעצם קורה בתאים המודבקים עצמם", אומרת ד"ר נעם שטרן-גינוסר מהמחלקה לגנטיקה מולקולרית במכון ויצמן, שקבוצתה חברה לקבוצות המחקר של ד"ר ניר פארן וד"ר תומר ישראלי מהמכון הביולוגי כדי לחשוף מה מתחולל בתאי הגוף לאחר פלישת הנגיף. לשם כך, הדביקו החוקרים תאים אנושיים בקורונה במעבדה ובדקו מה מתחולל בהם מבחינת ביטוי הגנים וייצור החלבונים.

צילום מיקרוסקופי של תאי ריאה אנושיים בתרבית שהודבקו בנגיף הקורונה. מסומנים בכחול (משמאל) - גרעיני התאים, בירוק (במרכז) – הנגיף, בטורקיז (מימין) – התאים שהודבקו בנגיף
צילום מיקרוסקופי של תאי ריאה אנושיים בתרבית שהודבקו בנגיף הקורונה. מסומנים בכחול (משמאל) – גרעיני התאים, בירוק (במרכז) – הנגיף, בטורקיז (מימין) – התאים שהודבקו בנגיף

כאשר נגיפים חודרים לגופנו, התאים שלנו מבטאים בתגובה גנים אנטי-נגיפיים – חלקם ישמשו קו הגנה ראשון נגד הנגיף, בעוד אחרים יתריעו בפני תאים שכנים אודות הפולשים ויגייסו את תאי המערכת החיסונית. כדי להצליח בכך, התא זקוק לגישה חופשית לריבוזומים שלו – המפעלים לייצור חלבונים. במחקר החדש חשפו החוקרים כיצד הקורונה פועלת בזריזות ומשתלטת בתוך שעות ספורות על יכולת ייצור החלבונים של התא תוך נטרול מנגנון האיתות האנטי-נגיפי ושיבוש התגובה החיסונית. לפי הממצאים החדשים, הנגיף מצליח בכך בעזרת שלוש זרועות נפרדות, אך משלימות: הזרוע הראשונה מאפשרת לנגיף להביא להפחתה כללית של יכולת ייצור החלבונים בתא, בעוד הזרוע השנייה מפרקת באופן פעיל ובררני מולקולות אר-אן-אי שליח של התא – המולקולות אשר נושאות את המתכונים לייצור החלבונים; בזמן זה מולקולות האר-אן-אי שליח הנגיפיות נותרות ללא פגע וממשיכות בדרכן אל קווי הייצור. הזרוע השלישית שנחשפה במחקר היא יכולתו של הנגיף לחסום את היציאה מגרעין התא של מולקולות אר-אן-אי חדשות המיוצרות בתגובה לפלישה הנגיפית. בכך נמנעת מהתא היכולת לפעול נגד הנגיף ולהזעיק עזרה מבחוץ.

"נגיף הקורונה מיישם אסטרטגיה משולשת, שהיא ככל הנראה ייחודית לו, בכדי להשתלט הלכה למעשה על יכולות ייצור החלבונים של התא", מסבירה ד"ר שטרן-גינוסר. "בדרך זו, קו ההגנה הראשון נגד הנגיף כלל אינו יוצא לדרך – וזו הסיבה לעיכוב המשמעותי בתגובת המערכת החיסונית שעלול להוביל בהמשך לתגובה סוערת ולא מידתית". החדשות הטובות הן שהחוקרים זיהו את החלבונים הנגיפיים המעורבים במנגנונים אלה – ממצאים הטומנים בחובם הזדמנויות לפיתוח טיפולים חדשים ויעילים יותר נגד הקורונה.

האסטרטגיה המשולשת של הקורונה: 1. ירידה כללית בתוצרי התרגום בתא; 2. פירוק מולקולות אר-אן-אי שליח של התא; 3. מניעת יציאה של מולקולות אר-אן-אי שליח מהגרעין
האסטרטגיה המשולשת של הקורונה: 1. ירידה כללית בתוצרי התרגום בתא; 2. פירוק מולקולות אר-אן-אי שליח של התא; 3. מניעת יציאה של מולקולות אר-אן-אי שליח מהגרעין

במחקר השתתפו גם יערה פינקל, אבי גלוק, אהרן נחשון, ד"ר רוני וינקלר, טל פישר, בת-שבע רוזמן, ד"ר אוראל מזרחי וד"ר מיכל שוורץ מקבוצתה של ד"ר שטרן-גינוסר; ד"ר יואב לובלסקי ובנימין צוקרמן מקבוצתו של פרופ' איגור אוליצקי במחלקה לבקרה ביולוגית; ד"ר בוריס סלובודין מהמחלקה למדעים ביומולקולריים – וכן ד"ר יפעת יהלום-רונן וד"ר הדס טמיר מהמכון הישראלי למחקר מדעי הביולוגיה, הכימיה והסביבה. 

עוד בנושא באתר הידען:

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook
לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן