איילת בן הרושחוקרים מאוניברסיטת תל אביב פיתחו חלופה ביולוגית לטיפול במחלת השחפת אשר בעתיד יכולה להתחרות באנטיביוטיקה “הכימית” הרגילה • ד”ר פרוינד: “התפתחותה של הרפואה המולקולרית מאפשרת לנו להביס את החיידקים בדרכים חדשות, וכן מהוות פתרון להתמודדות מול חיידקים עמידים” • המחקר פורץ הדרך פורסם בכתב העת המדעי היוקרתי Nature Communications.
במחקר חדש ופורץ דרך בהובלת ד”ר נטליה פרוינד והדוקטורנטית אביה ווטסון מהפקולטה לרפואה ע”ש סאקלר, הצליחו החוקרים לבודד נוגדנים אשר יכולים לעכב את גידול חיידקי השחפת בעכברי מעבדה. הנוגדנים בודדו מאדם שנדבק והבריא משחפת. זוהי למעשה הפעם הראשונה בעולם שחוקרים הצליחו לפתח “אנטיביוטיקה ביולוגית” ולהוכיח שהשימוש בנוגדנים ממקור אנושי יכול להוות חלופה לאנטיביוטיקה הכימית הרגילה. המחקר נעשה בשיתוף מעבדות בארה”ב ובסין ופורסם בכתב העת המדעי היוקרתי Nature Communications.
במהלך מאה השנים האחרונות, אנטיביוטיקה מהווה את הטיפול העיקרי נגד חיידקים. האנטיביוטיקה היא חומר כימי, שלא מצוי בצורה טבעית בגוף האדם, ומטרתו להרוג תאים ספציפיים, כגון תאי חיידקים. אולם, מכיוון שלתאי חיידקים ולתאים אנושיים מנגנונים ביולוגיים משותפים רבים, יש גבול למגוון האנטיביוטיקות שניתן להשתמש בהן מבלי לפגוע בחולים. כך לדוגמה, מנגנון בניית מעטפת התא של חיידקים רבים משותף לתאים רבים אחרים, כמו תאי בני אדם ותאי בע”ח, ופגיעה בו תגרום לפגיעה בכל מערכות הגוף ולא רק בתאי החיידק. בנוסף לכך, בשנים האחרונות יש מספר הולך וגדל של זנים שעמידים לאנטיביוטיקות הקיימות, דבר המציב אותנו בפני המציאות שבה נמצא את עצמנו ללא אנטיביוטיקה יעילה שתוכל להתמודד עם החיידק מבלי לפגוע אנושות בחולה.
לפיכך, צוות המעבדה של ד”ר נטליה פרוינד בחן בשנים האחרונות חלופה ביולוגית לאנטיביוטיקה המוכרת. הנוגדנים הם חלבונים הנוצרים באופן טבעי בגוף האדם כחלק ממהלך תקין של תגובה חיסונית. כיום יש שימוש נרחב בנוגדנים בקליניקה לטיפול בסרטן ובמחלות אוטואימוניות.
החוקרים לקחו את מחלת השחפת, שהיא מחלה הנגרמת על ידי חיידק המיקובקטריום טוברקולוזיס, כמקרה בוחן והצליחו, בפעם הראשונה, ליצור טיפול יעיל המבוסס נוגדנים למחלה חיידקית. הם בחרו במחלת השחפת, כי אמנם החיסון לשחפת פותח כבר לפני 100 שנה, אך הוא אינו יעיל במבוגרים ואינו מונע הדבקה. בנוסף, לאחרונה מתפתחים יותר ויותר זני מחלה עמידים שהטיפול היחיד כיום, הטיפול האנטיביוטי, אינו יעיל נגדם. מאחר ומדובר בחיידקים מדבקים מאוד המועברים באמצעות האוויר ופוגעים בריאות, התפשטות זני שחפת עמידים שאין להם טיפול היא סכנה של ממש. כיום כרבע מאוכלוסיית העולם מודבקים בשחפת, מהם כ-200 חולים פעילים מידי שנה בישראל.
“התפתחותה של הרפואה המולקולרית מאפשרת לנו להביס את החיידקים בדרכים חדשות שאינן מתבססות על חומרים כימיים, וכן מהוות פתרון להתמודדות מול חיידקים עמידים,” אומרת ד”ר נטליה פרוינד. “ב-80 השנים האחרונות הנשק היחיד שלנו נגד חיידקים הינו האנטיביוטיקה, שלמרבה הצער היעילות שלה הולכת ופוחתת. החיידקים מגלים עמידות לשיעור ניכר מהאנטיביוטיקה, ובשל כך, במקרים רבים הרופאים מתקשים להתאים את התרופה למחלה. המחקר שלנו הוא הוכחת היתכנות ראשונה שהשימוש בנוגדנים מונוקלונלים (חד שבטיים) יכול להוות חלופה יעילה במלחמה נגד פתוגנים חיידקיים,” מציינת פרופ’ פרוינד.
יצוין כי עד כה, בעקבות גודלו ומורכבותו של חיידק השחפת המאמצים לבידוד נוגדנים מונוקלונלים כנגדו לא הניבו פרי. אך כעת, החוקרים במעבדה של ד”ר פרוינד הצליחו להתמקד על משאבת זרחן במעטפת החיידק, המשמשת לאספקת אנרגיה לתא לאחר ההדבקה ולבודד שני סוגי נוגדנים כנגד המשאבה, החוסמים את פעילותה.
החוקרים מצאו כי חיסון פאסיבי של כל אחד מהנוגדנים בעכברים הביא לצמצום העומס החיידקי ב-50% יחסית לעכברים שלא קיבלו את החיסון. מעבר לכך, נוגדנים אלו נמצאו יעילים כנגד שלושה זנים שונים של חיידק השחפת ובגלל שהאלמנט נגדו פותחו הנוגדנים, משאבת הזרחן, שמור אבולוציונית, החיסון צפוי להיות יעיל גם נגד זנים רבים אחרים, ביניהם זנים עמידים.
כעת, לאחר הצלחת המחקר, בוחנים במעבדה של ד”ר פרוינד אפשרות להרחיב את החלופות “הביולוגיות” לאנטיביוטיקה גם למחלות אחרות. “המודל שהוכחנו במחקר יאפשר לנו להרחיב הפעילות בעתיד גם למחלות כמו דלקת ראות וזיהומי סטפילוקוקוס.” אומרת ד”ר נטליה פרוינד.