מדעני מכון ויצמן למדע חשפו מנגנון של המערכת החיסונית המסייע להילחם בזיהומי קנדידה
מכל הפטריות השוכנות בגופנו, אולי הידועה ביותר לשמצה היא הקנדידה. קרובת משפחה רחוקה זו של שמרי האפייה, היא גורם שכיח ביותר לזיהומים בחלל הפה, בנרתיק ובאיברים אחרים, ולעיתים אף מובילה לזיהומים פולשניים מסכני חיים. במחקר חדש המתפרסם היום בכתב-העת המדעי Nature Immunology, חשפה קבוצת מדענים בראשותו של פרופ’ יעקב אברמסון ממכון ויצמן למדע מנגנון הגנה לא מוכר שמפעילה המערכת החיסונית שלנו במלחמתה נגד הפטרייה. ממצאים אלה עשויים לסלול את הדרך לטיפולים חדשים בזיהומים פטרייתיים.
על-אף השם הרע שיצא לה, קנדידה מהווה לרוב חלק מהמיקרוביום הטבעי של אנשים בריאים – כלומר היא חלק מאוכלוסיית המיקרואורגניזמים אשר חיה אתנו בדו-קיום על-גבי העור או במעי. במצבים כתיקונם, רמות הקנדידה בגוף נותרות נמוכות ביותר הודות לעבודת המערכת החיסונית אשר מונעת מהם להתרבות יתר על המידה. ואולם לעיתים האיזון מופר והקנדידה עלולה לצאת משליטה, לפלוש לרקמות שונות – ובמקרים קיצוניים להתפשט למחזור הדם ומשם לכליות. זיהומים מסכני חיים אלה שכיחים יותר כאשר המערכת החיסונית נחלשת, למשל, באנשים הנוטלים תרופות המדכאות את פעולת המערכת החיסונית, כגון כימותרפיה או סטרואידים. גם תרופות אנטיביוטיות עלולות להוביל להתפרצות מקומית או פולשנית של קנדידה, שכן הפגיעה שלהן באוכלוסיית החיידקים הידידותיים בגוף מעניקה לפטרייה יתרון לא הוגן ביחסי הכוחות בתוך המיקרוביום. זאת למשל הסיבה לכך שנשים עלולות לפתח זיהום פטרייתי בנרתיק לאחר טיפול באנטיביוטיקה.
עד כה, מרבית הקרדיט על ההגנה מפני קנדידה ניתן לסוג מסוים של תאי T, הקרויים TH17. ואולם במחקר החדש, בהובלת החוקר הבתר-דוקטוריאלי ד”ר יאן דובש ממעבדתו של פרופ’ אברמסון במחלקה לאימונולוגיה ורגנרציה ביולוגית, הראו המדענים כי סיירת מובחרת זו של תאי T כלל לא הייתה מתגבשת ללא הגיבוי המבצעי של חיילים פשוטים בהרבה: תת-סוג של תאים לימפואידיים מולדים הקרויים ILC3.
שתי קבוצות תאים אלה משתייכות לשתי זרועות לחימה נפרדות של המערכת החיסונית – הזרוע המולדת והזרוע הנרכשת. התאים הלימפואידיים שבהם התמקד המחקר הינם חלק מהזרוע החיסונית הקדומה יותר, זו המולדת, אשר נכנסת לפעולה מיד עם זיהויו של איום כלשהו או במקרה זה זיהום פטרייתי. תאי ה-T לוחמי הקנדידה, לעומת זאת, שייכים לזרוע מאוחרת יותר מבחינה אבולוציונית, הזרוע הנרכשת, אשר זקוקה לכמה ימים ואף שבועות כדי להיכנס לפעולה, אך ביכולתה להנחית מהלומה עוצמתית וממוקדת בהרבה מאשר הזרוע המולדת.
המדענים גילו כי ברגע שהקנדידה יוצאת משליטה ומתחילה לפלוש לרקמות הגוף, נכנסים לפעולה חיילים של המערכת החיסונית המולדת אשר מבטאים גן בשם AIRE – גן שהיה ידוע עד כה בעיקר בשל מעורבותו במניעת מחלות אוטואימוניות. חיילים אלה פשוט מסתערים על הפטריות, בולעים אותן בשלמותן, חותכים לחתיכות ומציגים את השלל על-גבי המעטפת החיצונית שלהם. כך הם מסמנים לתאי ה-T הייעודיים, שמספר קטן שלהם נמצא דרך קבע בכוננות בקשרי הלימפה, להתחלק במהירות ולהרכיב כוח סיירת מובחר המונה מאות או אפילו אלפי לוחמי קנדידה המסוגלים לחסל ביעילות את הזיהום הפטרייתי.
“חשפנו נשק של המערכת החיסונית שלא היה ידוע עד כה והינו חיוני להפעלת תגובה חיסונית הולמת נגד זיהום פטרייתי”, אומר פרופ’ אברמסון שהחל להתעניין בקנדידה בעקבות תופעה מסתורית בחולים עם תסמונת אוטו-אימונית נדירה. חולים בתסמונת זו הנגרמת בשל פגמים בגן AIRE, מפתחים, כמעט ללא יוצא מן הכלל, זיהומי קנדידה כרוניים קשים. במחקרים קודמים במעבדתו של פרופ’ אברמסון ובמעבדות מחקר אחרות, התברר כי תאים המבטאים את הגן AIRE בבלוטת התימוס “מלמדים” את תאי T של המערכת החיסונית כיצד להימנע מתקיפת הרקמות של הגוף עצמו. ואולם כאשר ישנם פגמים בגן, תאי T אינם מקבלים את ההדרכה החיונית, ולכן תוקפים את רקמות הגוף וגורמים נזק גדול לאיברים רבים – כפי שקורה באותה תסמונת אוטו-אימונית נדירה. אבל מדוע החולים בתסמונת זו, מפתחים גם זיהום פטרייתי כרוני?
ד”ר דובש ועמיתיו מצאו את תחילתה של התשובה לחידה מחוץ לבלוטת התימוס: הם גילו בקשרי הלימפה תאים של המערכת החיסונית המולדת אשר מבטאים אף הם את הגן AIRE. כדי לבדוק את מעורבותם של תאים אלה בהתפשטות זיהומי קנדידה, יצרו החוקרים שתי קבוצות ניסוי של עכברים מהונדסים: בקבוצת הניסוי הראשונה הם השתיקו את הגן המדובר בתימוס, ובקבוצה השנייה, הם השתיקו אותו בקשרי הלימפה. התוצאות היו ברורות: העכברים בקבוצה הראשונה פיתחו מחלה אוטו-אימונית, אך נלחמו ביעילות נגד זיהום פטרייתי. בקבוצה השנייה, לעומת זאת, לא התפתחה מחלה אוטו-אימונית, אך התפתח זיהום פטרייתי משמעותי. במלים אחרות, הם הראו כי ללא ביטוי של הגן בתאי המערכת המולדת בקשרי הלימפה, לא נוצרו מספיק תאי T ייעודיים הדרושים למלחמה בקנדידה. “למעשה, גילינו תפקיד חדש של הגן AIRE, שאותו הוא מבצע בקשרי הלימפה – הפעלת מנגנון המגדיל את מספרם של תאי T לוחמי קנדידה”, מסביר ד”ר דובש.
ממצאים אלה פותחים כיווני מחקר חדשים העשויים לאפשר בעתיד פיתוח טיפולים חדשים נגד זיהומי קנדידה ואולי אף זיהומים פטרייתיים אחרים. כך למשל ייתכן שאפשר להשתמש במנגנון שהתגלה כדי לייצר כמויות גדולות של תאים לוחמי קנדידה ולהזריקם לחולים במסגרת פרוטוקול של “טיפול תאי”. יתרה מכך, מחקרי המשך עשויים לחשוף את האותות המולקולריים הספציפיים שבאמצעותם פוקדים תאי המערכת המולדת על תאי המערכת הנרכשת להתרבות. אותות אלה עצמם עשויים להוות מטרה לפיתוח תרופות חדשות.
במחקר השתתפו גם אושר בן-נון, עמית בנימין, ד”ר ליאת סטולר-ברק, ד”ר יעל גולדפרב, ד”ר נעם כדורי, יעל גרופר, טל גבעוני ואיתי זליאט מהמחלקה לאימונולוגיה ורגנרציה ביולוגית של המכון; פרופ’ זיו שולמן מהמחלקה לאימונולוגיה מערכתית של המכון; קטרינה קובשובה, הלנה בוהמובה וייבגני ולטר מאוניברסיטת קארל בפראג; ברגיטה אופטדל ופרופ’ איסטיין הוסביי מאוניברטיטת ברגן שבנורווגיה; וד”ר דומיניק פיליפ מהמכון לגנטיקה מולקולרית של האקדמיה של צ’כיה למדעים, פראג.
עוד בנושא באתר הידען:
