חדשות

במכון ויצמן גילו כי לחיידקים זהים יכולה להיות השפעה שונה על בני אדם

בחינה חדשה זו של אוכלוסיית החיידקים במערכת העיכול עשויה לסייע בפיתוח שיטות טיפול ממוקדות במחלות שונות

מחקר חדש שנעשה במכון ויצמן ופורסם אמש (ד') ב-Nature בחן בדרך שונה מקודמיו את נושא המיקרוביום, אוכלוסיית החיידקים במערכת העיכול.

מכלול סוגי החיידקים במעיים נקשר מכבר בתופעות ובמחלות שונות - מהשמנת יתר וסוכרת ועד מחלות לב, הפרעות נוירולוגיות וסרטן. חלק משמעותי מהמחקר הנעשה כיום בתחום הזה ממוקד במיני החיידקים. המחקר שנעשה במכון ויצמן ניסה לברר "מה אם אותו חיידק שונה בין אדם לאדם?".

את המחקר ביצעו ד"ר דוד זאבי וד"ר טל קורם במעבדתו של פרופ' ערן סגל וכיום הם באוניברסיטאות רוקפלר וקולומביה בארה"ב. השניים פיתחו לשם כך אלגוריתמים המזהים באופן שיטתי וריאנטים מבניים במיקרוביום.

פרופ' סגל מסר אתמול: "ידוע מכבר שהרצף הגנטי של החיידקים, שלא כמו הגנום שלנו, נתון לשינויים. החיידקים יכולים לאבד חלק מהגנים שלהם, להחליף גנים עם מיקרואורגניזמים אחרים או לקבל גנים חדשים מסביבתם. השוואה מפורטת של הגנום של חיידקים זהים, לכאורה, תגלה רצפי דנ"א המופיעים בגנום אחד אך לא באחרים, או רצפים המופיעים פעם אחת בגנום אחד ופעמים רבות באחרים.

"הבדלים אלה נקראים 'וריאנטים מבניים' ואפילו הזעירים שבהם עשויים לגרום להתפתחות של הבדלים משמעותיים בדרכים שבהן החיידקים מקיימים קשרי גומלין עם המארחים האנושיים שלהם. למשל, וריאנט אחד עשוי להפוך חיידק ידידותי לפתוגני, או להקנות לאותו חיידק עמידות לאנטיביוטיקה".

החוקרים החלו בעבודתם על דגימות מכ-900 נבדקים ישראלים והצליחו לזהות בהם יותר מ-7,000 וריאנטים. לאחר מכן, בשיתוף פעולה עם חוקרים מאוניברסיטת כרונינגן, הולנד, הם חיפשו את הווריאנטים הללו בחיידקי המעי של קבוצה גדולה של נבדקים הולנדים. מרבית הווריאנטים המבניים שזוהו בנבדקים הישראלים נמצאו גם בקרב ההולנדים, חרף ההבדלים בגנטיקה ובאורח החיים בין שתי קבוצות נבדקים אלה.

בשלב הבא ניסו החוקרים לברר אם הווריאנטים המבניים שזיהו קשורים במצבי בריאות או חולי. כך נמצאו יותר מ-100 וריאנטים שהיו קשורים בגורמי סיכון למחלות. רבים מן הקשרים נמצאו גם בקבוצה ההולנדית.

במקרה אחד, אנשים שבמיקרוביום שלהם נמצא וריאנט מסוים בגנום של אחד החיידקים, היו רזים בשישה ק"ג ובעלי מותניים צרים בארבעה ס"מ, בממוצע, מאנשים עם אותו החיידק שלא הכיל אותו הווריאנט.

בהמשך ניתחו החוקרים את הגנים המקודדים בווריאנט הזה ומצאו שהוא מעניק לחיידק את היכולת הפוטנציאלית להפוך סוכרים מסוימים לבוטיראט - חומצת שומן קטנה שריחה מזכיר ריח של חמאה מעופשת. למרות ריחה, לבוטיראט השפעות אנטי-דלקתיות מוכחות והשפעה חיובית על חילוף החומרים.

יכולת זו, הדגישו החוקרים, עשויה לסייע להסביר את ההבדל במשקלם של הנבדקים הנושאים את החיידקים בעלי הווריאנט המבני הזה לבין אלה שאינם נושאים אותם.

הממצאים מצביעים על כך שהשיטה שפותחה במחקר יכולה לשמש חוקרים העוסקים באיתור הקשרים בין המיקרוביום, לבין הבריאות והחולי בדרכים משמעותיות שאותן מחמיצות דרכים אחרות.

"הפוטנציאל האמיתי הטמון בגישה זו", ציין ד"ר זאבי, "הוא שהיא מאפשרת לחפש את המנגנונים שמאחורי הקשרים שאנו מזהים".

פרופ' סגל העריך כי ייתכן שקיימים עשרות אלפי וריאנטים מבניים בתוך המיקרוביום של מעי האדם, ולאלפים מהם עשוי להיות קשר למחלות ולגורמי סיכון למחלות. מאחר שהרכב המיקרוביום מעורב בתסמונות ובהפרעות רבות ושונות, לממצאי המחקר עשויה להיות השפעה מתמשכת על החיפוש אחרי טיפולים ממוקדים יותר במחלות.

נושאים קשורים:  ד"ר דוד זאבי,  ד"ר טל קורם,  פרופ' ערן סגל,  מכון ויצמן,  מיקרוביום,  מערכת העיכול,  חיידקים,  חדשות
תגובות
 
29.03.2019, 16:46

מרתק