להקדים אלגוריתם למחלה

ארגון הבריאות העולמי מעריך שאדם אחד מכל שלושה בני אדם הוא נשא של מחלת השחפת – כלומר, נדבק בחיידק אך לא פיתח תסמינים, היות שהחיידק רדום. בין 5 ל-10 אחוזים מהנשאים יפתחו שחפת פעילה, וכתוצאה מכך, כשני מיליון בני אדם מתים משחפת בכל שנה.

עד כה, לא היתה קיימת בדיקה שמסוגלת לנבא במדויק מי יפתח שחפת פעילה. נוסף על כך, חולי שחפת צריכים לקבל טיפול באנטיביוטיקה במשך תשעה חודשים, ועמידות לאנטיביוטיקה היא מכשלה בניסיון למגר את המחלה.

צוות מדענים במכון ויצמן בראשותו של ד"ר רועי אברהם מהמחלקה לבקרה ביולוגית פיתחו דרך חדשה לזהות נשאים של שחפת שנמצאים בסיכון גבוה לחלות בה. המחקר עשוי לסלול את הדרך לקראת טיפול בשחפת בשלב הרדום שלה ולעזור במניעתה. המחקר התפרסם בכתב העת Nature Communications.

הגורם למחלת השחפת הוא החיידק Mycobacterium tuberculosis. הוא בדרך כלל תוקף את הריאות, אבל לפעמים הוא גורם נזק גם לאיברים אחרים בגוף. המחקר התמקד באינטראקציות שבין תאים חיסוניים למחוללי המחלה – במקרה זה, בין התאים החיסוניים בדם בגוף האדם לבין חיידקי סלמונלה או שחפת. כשתא של המערכת החיסונית פוגש חיידק, יכולים לקרות כמה דברים. המערכת החיסונית יכולה להרוג את החיידק; החיידק יכול לפרוץ את הגנות המערכת החיסונית; או, במקרה של מחלה כמו שחפת, החיידק יכול להישאר רדום במשך שנים, לגרום מחלה בשלב מאוחר יותר או לא להתעורר לעולם. הצוות של ד"ר אברהם שיער שצומת הבחירה בין שני התרחישים האלה הוא מוקדם – כ-24 עד 48 שעות לאחר החשיפה לחיידק.

החוקרים בדקו את הפעילות הגנטית של אלפי תאים בתגובה לחשיפה וגילו דגם קבוע שלא נראה קודם בדגימות דם רגילות. כך הם מצאו הבדלים ניכרים ברמת השפעול (האקטיבציה) של תאים חיסוניים מאנשים נשאים שפיתחו מחלה פעילה, לעומת תאים חיסוניים של נשאים שנשארו בריאים. בלב המחקר נמצא אלגוריתם שפותח במעבדה של ד"ר אברהם ויודע לזהות סוגים שונים של תאים חיסוניים ודגמים גנטיים חוזרים של תגובות לזיהומים מתוך נתונים סטנדרטיים של ריצוף אר-אן-אי ברמת התא בודד; האלגוריתם מאתר את דגמי התגובה המשויכים לסיכון גבוה למחלות זיהומיות שונות.

"אם נצליח לזהות את מי שבסיכון לפתח מחלה פעילה כשהעומס החיידקי עדיין קטן, סיכויי ההחלמה יהיו טובים יותר", אומר ד"ר אברהם, . "ולמערכות הבריאות במדינות מוכות שחפת אולי תהיה דרך טובה יותר לשלוט במחלה, מבחינת הסבל הכרוך בה ומבחינת מספר החולים, תוך הקטנת עלויות הטיפול".

Dr. Roi Avraham is supported by the Merle S. Cahn Foundation, the Estate of Zvia Zeroni, and the European Research Council. He is the incumbent of the Philip Harris and Gerald Ronson Career Development Chair