החיסון שבסלט הירקות: צמחים המספקים חיסונים `טבעיים`

במעבדה בפלורידה מפותחים כיום צמחים מהונדסים גנטית, המסוגלים לספק לעכברים הגנה מפני טפילי מלאריה ורעלני הכולרה – מחלות הקוטלות יותר ממיליון בני אדם מדי שנה

מיהו הרוצח הגדול ביותר בכל הזמנים? אטילה ההוני, שכמעט והחריב את האימפריה הרומית המזרחית? הרודן סטלין, שהביא להוצאתם להורג של מיליונים מבני עמו? ואולי היתה זו מלחמת העולם השנייה, שהביאה למותם של יותר מעשרים מיליון חיילים צעירים? התשובה האמיתית היא שאף לא אחד מהם. סיבת המוות העיקרית במהלך כל ההיסטוריה האנושית היתה אחת ויחידה: מחלות. אנליסטים סבורים מגיפת האבעבועות השחורות לבדה קטלה 500 מיליון בני אדם במהלך המאה העשרים, המלאריה עדיין הורגת למעלה ממיליון בני אדם מדי שנה, והכולרה מביאה למותם בייסורים של בין מאה למאה-חמישים אלף אנשים בשנה.

במאה השנים האחרונות התחיל הגלגל להסתובב בכיוון ההפוך. אנו נאבקים במחלות מדבקות בהצלחה מרובה, וחלק גדול ממחלות הילדות שהיו נפוצות לפני מאה שנים, כמעט ונעלמו מן המערב בזכות החיסונים והתנאים הסניטריים המוקפדים. גם האבעבועות השחורות נעלמו מן העולם לחלוטין בזכות החיסון שהומצא לפני מאתיים ועשר שנים. אך קיימות מחלות אחרות שעדיין אין לנו תשובה עבורן, ואותן ניתן למצוא בעיקר במזרח הרחוק ובאפריקה. ביניהן ניתן למנות את האיידס, המלאריה והכולרה.

האמת העגומה היא שיש בידינו חיסון לילדים המסוגל לבלום את התפשטות הכולרה, אך הוא יעיל לשלוש שנים בלבד, ויקר מכדי שניתן יהיה להשתמש בו על כלל האוכלוסייה. גם אם היו חיסונים יעילים למלאריה ולאיידס, סביר להניח שמחיריהם היו גבוהים מדי עבור אוכלוסיית אפריקה הענייה, שחלק גדול מאזרחיה אינו מרוויח יותר מכמה דולרים ליום במקרה הטוב.

הפתרון, לפיכך, חייב להיות זול ונוח לשימוש, וחיסונים רגילים בבירור אינם כאלה. אך תקווה חדשה מבצבצת באופק. תקווה לעולם טוב יותר, בו נוכל לנצל את משאבי הטבע עצמו כדי להתגונן מפרעותיו. על תקווה זו אמון החוקר הביו-רפואי הנרי דניאל מאוניברסיטת סנטרל פלורידה, שפיתח לאחרונה במעבדתו זן חדש של חיסונים הניתן לגידול בשדה ולאכילה. אלו החיסונים הצמחיים, שעשויים להגן עלינו בעתיד ממחלות מדבקות רבות.

החיסונים הצמחיים פועלים בדומה לחיסונים רגילים, באמצעות חינוך הגוף. זריקת חיסון כנגד צהבת מכילה מיליוני נגיפי צהבת מומתים שאינם יכולים לגרום נזק לגוף. מערכת החיסון מזהה את הנגיפים המומתים ולומדת את סממניהם. בפעם הבאה בה יחדור לגוף נגיף צהבת, תוכל מערכת החיסון לטפל בו במהירות וביעילות. דניאל לקח את אותו רעיון, והנדס גנטית צמחי חסה וטבק יוצאי דופן. צמחים אלו מייצרים בתוך עליהם כמות גדולה של שני חלבונים שונים: אחד שנמצא גם בטפילים הגורמים למלאריה, ושני הדומה לרעלן שמפריש חיידק הכולרה.

האם ניתן לאכול את עלי הצמחים, ולצפות שהחלבונים יגיעו מהקיבה אל זרם הדם, ויעניקו קורס מזורז למערכת החיסון בהתגוננות מפני המלאריה והכולרה? כנראה שלא. הקיבה מכילה חומצה הידרוכלורית חזקה, הנחוצה לעיכול ראשוני של המזון, ורוב החלבונים המגיעים לקיבה עוברים פירוק מהיר מאד לפני שימשיכו למעי ויספגו בזרם הדם. כדי להתמודד עם הבעיה, פיתח דניאל מנגנון ייחודי בצמחיו: הם מטמיעים את חלבוני החיסון בכלורופלסטים שלהם – גופיפים קטנים בהם מתרחשת הפוטוסינתזה. דפנות התאים הנוקשות מספקות הגנה ראשונית מפני החומצה שבקיבה, וקרומי הכלורופלסטים מעניקים מחסה נוסף לחלבונים הרגישים. בדרך זו שורדים החלבונים את המעבר הטראומטי בקיבה ומצליחים להגיע למעי – ומשם לזרם הדם.

במחקר שהתפרסם החודש בכתב העת המדעי `ביוטכנולוגיה של צמחים` מתאר דניאל את הצמחים שיצר, וכיצד האכיל עכברים בתערובת שהופקה מעלי הצמחים. מערכת החיסון הבינה את הרמז והתחילה לייצר נוגדנים כנגד רעלני הכולרה וטפילי המלאריה. אותם נוגדנים הצליחו למנוע מטפילי המלאריה לחדור לתוך תאי הדם האדומים של העכברים ביעילות רבה, וסיפקו הגנה מפני הרעלן שהפרישו חיידקי הכולרה.

נשמע טוב? מדובר באמת במחקר חדשני שעשוי להוביל לכך שאת חיסוני העתיד נקבל ביחד עם סלט הבוקר שלנו. אבל יש עדיין שתי בעיות עיקריות. הראשונה היא שלמרות שהעכברים יצרו בוודאות נוגדנים כנגד המלאריה, בדיקות היעילות של הנוגדנים נעשו רק על דגימות דם שנלקחו מהמכרסמים הקטנים. כלומר, עדיין לא הוכח בוודאות שהנוגדנים למלאריה מספקים הגנה יעילה כנגד פלישה של המזיקים לתוך הגוף. הבעיה השנייה היא שהחיסון אינו נמשך לאורך זמן: העכברים רכשו חסינות למשך קצת יותר מ- 300 ימים, גם כאשר `תוגבר` החיסון במנות נוספות של צמחים במזון. מצד שני, 300 ימי עכבר הינם שווי ערך ל- 40-50 שנות אדם, ומותר לקוות שבבני אדם החיסון ישרוד תקופה ארוכה שכזו.

המחקר מספק תקווה חדשה לכך בעתיד נוכל לקבל את החיסונים למחלות רבות במזון שאנו אוכלים מדי יום ביומו. אולי בדרך זו נצליח להתגבר גם על אחרון הרוצחים הגדולים של ההיסטוריה, ולהביא לכך שהדורות הבאים יהיו מוגנים ממחלות קשות גם מבלי התערבות רפואית.

המאמר המדעי המקורי: http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/fulltext/123226774/PDFSTART