ד"ר אוליאנה שימנוביץ משתמשת בתולעי משי ובעכבישים כדי לתקן תאים שנפגעו ממחלות

אם חשבתם שתולעים ועכבישים מהווים מטרד ותו לא, כדאי שתחשבו שנית. לא רק משום תפקידם בהרחקת חרקים ומזיקים, אלא גם בזכות תכונותיהם שעשויות לסייע בעתיד בתיקון תאים שנהרסו כתוצאה מאלצהיימר ופרקינסון.

ד"ר אוליאנה שימנוביץ, מדענית חדשה במחלקה לחומרים ופני שטח במכון ויצמן למדע, מתעניינת  במיוחד בסיבים דקים הבנויים מחלבונים. סיבים אלה, עשויים להיראות כחוטים קשים ואלסטיים - כמו אלה שטוות תולעי משי – או כמו לוחות דביקים העשויים מסיבי חלבון אמילואיד המשפיעים על המוח בשלב מתקדם של מחלות האלצהיימר והפרקינסון. למעשה, מחקרה של ד"ר שימנוביץ עשוי להוביל למציאת דרך לשימוש בסיבי תולעי המשי לתיקון סיבי המחלה.

הקהילה המדעית נהגה להתייחס לסיבי אמילואיד כ-"רעים" מיסודם, מכיוון שהם יוצרים צבירים רעילים במוח. אולם, מחקרה של ד"ר שימנוביץ אודות התכונות הביופיסיות והביוכימיות של אמילואידים מראה כי לחומר המושמץ עשויות להיות תכונות חיוביות. היא מעוניינת לפענח את המנגנון שבאמצעותו נוצרים או מפורקים סיבים חלבוניים מסוג זה, וכן להבין כיצד ניתן לקשור בין המבנה והתפקוד של סיבים שונים המבוססים על חלבונים ולשלוט במבנה שלהם.

בכך, מאמינה ד"ר שימנוביץ, תוכל לתרום באופן משמעותי למחקר שיסתכם בפיתוחם של כלים ננו-טכנולוגיים בשירות הרפואה – כגון ליבות מיקרוסקופיות המכילות תרופות בשחרור מושהה או ננו-סיבים המשלבים חומרים אנטי-בקטריאליים.

להשתמש בטבע כדי לרפא את הטבע

ד"ר שימנוביץ דוגלת בלמידה מהתכונות הטבעיות וה-"חיוביות" של חלבונים בטבע, במטרה לתקן את הפגמים שהטבע עצמו יוצר. סיבי המשי (העשויים מחלבון) הנחלבים ישירות מבלוטותיהן של תולעי משי ועכבישים הם מבחינתה אוצר בלום. היא משתמשת בסיבים אלה כדי לשלוט בתהליכי הייצור האוטונומיים של חלבוני אמילואיד פתולוגיים על-ידי הפיכתם – באמצעות הנדסה ביולוגית – לחומרים ביולוגיים מתפקדים. כך, מסייע המשי בהחלמת התא וחוסך את השימוש בחומרים כימיים בעלי השפעה שלילית על סביבת התא הפגום – אחד האתגרים הגדולים ביותר של פיתוח תרופות.

"המשי הוא משאב טבעי, שביסודו נותן חיים חדשים לתאים פגומים", אומרת ד"ר שימנוביץ. המחקר במעבדתה טומן בחובו השלכות אפשריות בתחומים של אבחון מחלות, פיתוח תרכובות חדשות לטיפול רפואי ממוקד ומדעי החומרים באופן כללי.

הקמת מעבדתה של ד"ר שימנוביץ היא ביטוי נוסף למאמץ של מכון ויצמן להרחיב את תחום המחקר של ננו-ביולוגיה ומדעי החומרים. מאמץ זה כולל את הקמת בניין חדש על-שם אנדרה דלורו, אשר עתיד להוות בית ליוזמות מחקר בתחום החומרים המתקדמים, וכן מרכז חדש אשר צפוי למנף את חוזקות המכון בתחום מתפתח זה. ההשלכות של פיתוחים בתחום החומרים הן נרחבות – החל מתוויות ביולוגיות פלואורסצנטיות, טיפול תרופתי וטיפול בגנים, אבחון חלבונים ומחוללי מחלות בגוף, חקר מבנה ה-DNA, טיפול בסרטן,הנדסת רקמות ועוד

מדענית-על מאוזבקיסטן

ד"ר שימנוביץ נולדה בטשקנט, אוזבקיסטן, ועלתה לישראל בגיל 20. היא השלימה תואר ראשון בכימיה תרופתית באוניברסיטת בר-אילן, שם גם השלימה את התואר השני והדוקטורט. את עבודת הפוסט-דוקטורט עשתה באוניברסיטת קיימברידג', ואל מכון ויצמן הצטרפה מוקדם יותר השנה. דר' שימנוביץ  שותפה לשורה של פטנטים, ובין שלל הפרסים בהם זכתה לאורך הקריירה ניתן לציין את מלגת פולברייט לחוקרי פוסט-דוקטורט על-שם אילן רמון מטעם קרן חינוך ארצות הברית – ישראל וכן מלגת פולברייט – אשר דחתה על-מנת שתוכל לעבוד בקיימברידג'.

Dr. Shimanovich is supported by the Benoziyo Fund for the Advancement of Science.

 

תולעי משי