שיטות חדשות למלחמה בחיידקים העמידים לאנטיביוטיקה

חוקרים מהאוניברסיטה העברית פיתחו שיטות חדשות למלחמה בחיידקים העמידים לאנטיביוטיקה, שיטות שהוכיחו את יעילותן אחרי שכמות החיידקים העמידים הופחתה משמעותית בניסויים שנערכו

למרות שאנטיביוטיקה נחשבת לשיטת הטיפול המועדפת בזיהומים ובמחלות שמקורן בחיידקים, ברור היום שחלק מהמחלות אינן ניתנות לטיפול באמצעות מתן אנטיביוטיקה. הסיבה לכך היא שלכמה סוגי חיידקים יש תת-אוכלוסיות היכולות לחמוק מאנטיביוטיקה ע”י הפחתת פעילות חילוף החומרים שלהן והישארות במצב “רדום” למשך מספר ימים, בהם הם ממתינים להזדמנות לתקוף בשנית.

חוקרים מהאוניברסיטה העברית בירושלים שחקרו את החיידקים ה”רדומים” הללו, פיתחו שתי דרכים חדשות להרוג אותם: ע”י חשיפת החיידקים למצע מזון חדש במקביל לטיפול אנטיביוטי, וע”י הדבקתם ב”פאג'ים” – וירוסים שתוקפים חיידקים. בשתי השיטות החדשות נמצא כי השרידות של החיידקים ה”רדומים” פחתה באופן משמעותי.

קבוצת החוקרים, בראשותה של הביו-פיזיקאית ד”ר נטלי ק' בלבן ממכון רקח לפיסיקה באוניברסיטה העברית, פרסמה לאחרונה את ממצאיהן של אורית גפן, סטודנטית לתואר שלישי ושל סיון פרל, סטודנטית לתואר שני, בשני כתבי-עת מדעיים מובילים.

המאמר הראשון, שפורסם ב-Proceedings of the National Academy of Sciences, מדגים כיצד תת-אוכלוסיות של חיידק מסוג אי-קולי מפסיקות את פעילות חילוף החומרים שלהן, וכך נעשות עמידות בפני טיפולים אנטיביוטיים. ואולם, החוקרים גילו שלמשך פרק זמן קצר לאחר שהחיידקים נחשפים למקור מזון חדש, הם מחדשים את חילוף החומרים שלהם. החוקרים ניצלו מסגרת זמן זו וחשפו את החיידקים לאנטיביוטיקה, מה שהפחית משמעותית את מספר החיידקים ה”רדומים” שהצליחו לשרוד.

התוצאות החיוביות של ניסויים אלו יכולות להוביל לפיתוח דרכים חדשות להתמודד עם חיידקים רדומים, המהווים את הסיבה המרכזית לכישלון טיפולים אנטיביוטיים במחלות כגון שחפת. כמו כן, תוצאות אלו קוראות תיגר על ההשקפות המקובלות בנוגע לחיידקים רדומים, ומציעות מודל חלופי לתהליך ההתפתחות של חיידקים “רדומים” מחיידקים נורמליים.

במאמרם השני, שפורסם ב-PLoS Biology, שיתף פעולה צוות החוקרים בראשות ד”ר בלבן עם פרופ' עמוס אופנהיים מבית-הספר לרפואה באוניברסיטה העברית כדי לחקור את יחסי הגומלין בין חיידקים “רדומים” לבין “פאג'ים” – וירוסים התוקפים חיידקים. מטרת המחקר היתה לקבוע האם החיידקים הרדומים התפתחו כמנגנון הגנה נגד פאג'ים, שיאפשר את הישרדותם בסביבות עוינות. תוצאות המחקר הראו שנוכחותם של חיידקים רדומים אכן מהווה יתרון כאשר כלל אוכלוסיית החיידקים מותקפת ע”י “פאג'ים” מסוג lysogenic, שביכולתם לשכון בתוך החיידק במשך מספר דורות ורק אז להשתכפל ולתקוף. מנגד, נמצא שאין ביכולתם של חיידקים רדומים לספק הגנה כאשר האוכלוסייה מותקפת ע”י פאג'ים מסוג lytic, שביכולתם להשתכפל ולתקוף מיידית. לדברי ד”ר בלבן, “תוצאות אלו יכולות להוביל לפיתוח טיפולים חדשניים באמצעות פאג'ים למלחמה בזיהומים שמתמידים למרות טיפולי אנטיביוטיקה”.