אביעד ברטובאחד הממצאים המשמעותיים של המחקר נוגע לכך שעשן הסיגריות עלול לפגוע בתקשורת בין תאי החיידקים. ממצא זה רלוונטי בייחוד בעידן המגיפה ומדגיש את החשיבות של הפרעות לנשימה. בנוסף, נמצא כי ככל שהסיגריה עם פילטר יקרה יותר, כך נצפו רמות נמוכות יותר של רעילות.
מחקר ישראלי חדש שפורסם לפני מספר ימים בכתב העת Talanta, בראשות פרופ’ רוברט מרקס, הדוקטורנט טים אקסלרוד והסטודנטית מירב לרמן מאוניברסיטת בן-גוריון שבנגב, ד”ר דורין הרפז מהאוניברסיטה העברית וד”ר יבגני ילצוב ממכון וולקני, בדק את ההשפעה הביולוגית של עשן סיגריות, עם ובלי מסנני סיגריות, באמצעות מודל חיידקי למדידת מנגנוני רעילות ביולוגית – הפאנל החיידקי. המעבדה של פרופ’ רוברט מרקס, במחלקה להנדסת ביוטכנולוגיה בפקולטה להנדסה באוניברסיטת בן-גוריון בנגב, אחת מהמעבדות המובילות כיום שימוש בפאנלים של חיידקים מהונדסים גנטית לטובת זיהוי מנגנונים ספציפיים של רעלנים במגוון חומרים והשפעתם על הסביבה.
עשן הסיגריות הוא תערובת מורכבת מאלפי תרכובות שונות. אלו נחשבות כגורם סיכון למספר מחלות כרוניות קשות, בכלל זה מוות בטרם עת. עם זאת, נראה כי מעט עדיין ידוע מבחינה מחקרית על הרעילות של מרכיביו בגוף האדם. במסגרת המחקר נבדקו 12 סוגים של סיגריות מסחריות שונות שנקנו בחנויות מקומיות-ישראליות, אשר נבחרו במגוון מחירים כדי להוות מדגם רחב של סוגי סיגריות ברמת איכות משתנה. במקביל הורכב פאנל חיידקי מארבעה זנים שונים של חיידקים מהונדסים גנטית מסוג E.coli, אשר מגיבים בהארה לאחר חשיפה לרעלנים שונים (ביניהם ציטוטוקסיות, חמצון, גנוטוקסיות). על ידי זיהוי תגובת ההארה של הפאנל החיידקי ניתן היה לזהות את מנגנון הרעילות הביולוגית של עשן הסיגריות המסונן והלא-מסונן.
מבדיקת פאנל החיידקים התברר כי לפילטר בסיגריות יש השפעה דרסטית על הורדת רמת הרעילות הביולוגית, כך שאכן נראה שהפילטר בסיגריות יעיל בצמצום נזקי העישון. למרות זאת, נמצא כי עדיין לעשן הסיגריות אשר מסונן על ידי הפילטר יש השפעות ציטוטוקסיות וגנוטוקסיות מסוימות. כלומר, העשן המסונן עדיין משפיע על תגובות בתוך תאי החיידקים, הקשורות בעיקר לשמירה על דופן התא ותיקון של מידע גנטי (DNA).
זאת ועוד, המחקר מספק תובנה מעניינת נוספת לגבי השפעת עשן הסיגריות על התקשורת בין תאי החיידקים. התקשורת בין תאי החיידקים מתקיימת באופן טבעי באמצעות מולקולות שמעבירות מידע בין התאים השונים. במחקר זה נמצא שעשן הסיגריות משפיע על תקשורת זו, דבר שיכול להשפיע רבות על אוכלוסיית המיקרו-אורגניזמים בגוף. השפעה על תקשורת בין חיידקים בעלת השלכות חמורות, למשל ביצירה של מצב הנקרא ‘ביופילם’, המגן על מושבות חיידקים ריאתיות. ממצא זה רלוונטי בייחוד בתקופה קשה זו של מגיפת הקורונה ויכול לתרום להבנת ההשפעה של עישון סיגריות במצבים רפואיים שונים, מה שגם עשוי להסביר מדוע מעשני סיגריות נמצאים בסיכון גבוה יותר לזיהומים ריאתיים.
נתון נוסף מצא התאמה בין הרעילות הביולוגית של הסיגריות למחיר שלהן. ” ככל שהסיגריה עם פילטר יקרה יותר, כך נצפו רמות נמוכות יותר של רעילות”, הסביר פרופ’ רוברט מרקס, ראש המחלקה להנדסת ביוטכנולוגיה בפקולטה למדעי ההנדסה באוניברסיטת בן-גוריון בנגב. “הניסוי הוכיח שהפילטר הוא אלמנט חשוב בצמצום נזקי העישון ועל כן יש צורך בפיתוח פילטרים טובים יותר כמסנני רעלים”.
בהתבסס על ממצאי המחקר, חברות סיגריות, מוסדות מחקר וכן, אנשי אקדמיה יכולים להשתמש בפאנל החיידקי ובמערכות הנלוות לו, בכדי לפקח בצורה חסכונית על רעילות סיגריות מסחריות שונות ולבדוק את יעילות המסנן שלהן. “מערכת בדיקת עשן הסיגריות שפותחה, המבוססת על פאנל החיידקים שלנו, היא דרך נהדרת עבור מי שזקוק לניתוח רעילות של עשן סיגריות בעלות סבירה” סיכם פרופ’ מרקס וד”ר הרפז הוסיפה: “הצלחתו של לוח החיידקים הוכחה בעבר בזיהוי הקשר של רעילות ממתיקים מלאכותיים ותוספי ספורט המכילים אותם, במחקר שפירסמנו לפני שלוש שנים בכתב העת Molecules.”