חלבון שנמצא בזיעה אנושית עשוי להגן מפני מחלת ליים

פרסומת
X-ray_Promo1


מחלת ליים, זיהום חיידקי המועבר על ידי קרציות, פוגעת בכמעט חצי מיליון אנשים בארצות הברית מדי שנה. ברוב המקרים, אנטיביוטיקה מנקה את הזיהום ביעילות, אך עבור חלק מהחולים, התסמינים נמשכים חודשים או שנים.

פרסומת

חוקרים ב-MIT ובאוניברסיטת הלסינקי גילו כעת שזיעה אנושית מכילה חלבון שיכול להגן מפני מחלת ליים. הם גם מצאו כי כשליש מהאוכלוסייה נושאת וריאנט גנטי של חלבון זה הקשור למחלת ליים במחקרי אסוציאציה כלל-גנום.

לא ידוע בדיוק כיצד החלבון מעכב את הצמיחה של החיידקים הגורמים למחלת ליים, אך החוקרים מקווים לרתום את יכולות ההגנה של החלבון ליצירת קרמים לעור שיכולים לסייע במניעת המחלה, או לטיפול בזיהומים שאינם מגיבים לאנטיביוטיקה.

"החלבון הזה עשוי לספק הגנה מסוימת מפני מחלת ליים, ואנחנו חושבים שיש כאן השלכות אמיתיות על תרופה מונעת ואולי גם טיפולית המבוססת על חלבון זה", אומרת מיכל כספי טל, מדענית חוקרת ראשית במחלקה להנדסה ביולוגית ב-MIT ואחת הכותבים הבכירים של המחקר החדש.

האנה אולילה, חוקרת בכירה במכון לרפואה מולקולרית באוניברסיטת הלסינקי וחוקרת במכון רחב של MIT והרווארד, היא גם מחברת בכירה של המאמר, המופיע היום ב- תקשורת טבע. המחבר הראשי של המאמר הוא סאטו שטראוס, פוסט דוקטורט במכון לרפואה מולקולרית באוניברסיטת הלסינקי.

קישור מפתיע

מחלת ליים נגרמת לרוב על ידי חיידק הנקרא בורליה בורגדורפרי. בארצות הברית, חיידק זה מופץ על ידי קרציות הנישאות על ידי עכברים, צבאים ובעלי חיים אחרים. התסמינים כוללים חום, כאבי ראש, עייפות ופריחה ייחודית.

רוב החולים מקבלים דוקסיציקלין, אנטיביוטיקה שבדרך כלל מנקה את הזיהום. עם זאת, אצל חלק מהחולים תסמינים כמו עייפות, בעיות זיכרון, הפרעות שינה וכאבי גוף יכולים להימשך חודשים או שנים.

טל ואולילה, שהיו פוסט-דוקטורנטים יחד באוניברסיטת סטנפורד, החלו במחקר זה לפני מספר שנים בתקווה למצוא סמנים גנטיים של רגישות למחלת ליים. לשם כך, הם החליטו להריץ מחקר אסוציאטיבי גנום (GWAS) על מערך נתונים פיני המכיל רצפי גנום עבור 410,000 אנשים, יחד עם מידע מפורט על ההיסטוריה הרפואית שלהם.

מערך הנתונים הזה כולל כ-7,000 אנשים שאובחנו עם מחלת ליים, מה שמאפשר לחוקרים לחפש וריאנטים גנטיים שנמצאו בתדירות גבוהה יותר אצל אנשים שחלו במחלת ליים, בהשוואה לאלה שלא.

ניתוח זה חשף שלושה פגיעות, כולל שניים שנמצאו במולקולות חיסוניות שהיו קשורות בעבר למחלת ליים. עם זאת, הלהיט השלישי שלהם היה הפתעה מוחלטת – סודוגלובין בשם SCGB1D2.

Secretoglobins הם משפחה של חלבונים הנמצאים ברקמות המצפות את הריאות ואיברים אחרים, שם הם ממלאים תפקיד בתגובות חיסוניות לזיהום. החוקרים גילו כי ההפרשה המסוימת הזו מיוצרת בעיקר על ידי תאים בבלוטות הזיעה.

כדי לגלות כיצד חלבון זה עשוי להשפיע על מחלת ליים, החוקרים יצרו גרסאות נורמליות ומוטציות של SCGB1D2 וחשפו אותן ל בורליה בורגדורפרי גדל במעבדה. הם גילו שהגרסה הרגילה של החלבון עיכבה באופן משמעותי את הצמיחה של בורליה בורגדורפרי. עם זאת, כאשר הם חשפו חיידקים לגרסה המוטטית, נדרשו פי שניים יותר חלבון כדי לדכא את צמיחת החיידקים.

לאחר מכן, החוקרים חשפו חיידקים לגרסה הרגילה או המוטטית של SCGB1D2 והזריקו אותם לעכברים. עכברים שהוזרקו עם החיידקים שנחשפו לחלבון המוטנטי נדבקו במחלת ליים, אבל עכברים שהוזרקו להם חיידקים שנחשפו לגרסה הרגילה של SCGB1D2 לא.

"בעיתון שאנחנו מראים הם נשארו בריאים עד היום ה-10, אבל עקבנו אחרי העכברים במשך יותר מחודש, והם אף פעם לא נדבקו. זה לא היה עיכוב, זה היה נקודה. זה היה ממש מרגש", אומר טל. .

מניעת זיהום

לאחר שהחוקרים של MIT ואוניברסיטת הלסינקי פרסמו את הממצאים הראשוניים שלהם על שרת טרום-הדפסה, חוקרים באסטוניה שיחזרו את תוצאות מחקר האסוציאציות של הגנום, תוך שימוש בנתונים מה-Biobank האסטוני. נתונים אלה, מכ-210,000 אנשים, כולל 18,000 עם מחלת ליים, נוספו מאוחר יותר לגמר תקשורת טבע לימוד.

החוקרים עדיין לא בטוחים כיצד SCGB1D2 מעכב את צמיחת החיידקים, או מדוע הגרסה פחות יעילה. עם זאת, הם כן מצאו שהוריאנט גורם למעבר מחומצת האמינו פרולין לאוצין, מה שעלול להפריע ליצירת סליל שנמצא בגרסה הרגילה.

כעת הם מתכננים לחקור אם מריחת החלבון על עורם של עכברים, שאינם מייצרים באופן טבעי SCGB1D2, יכולה למנוע מהם להידבק על ידי בורליה בורגדורפרי. הם גם מתכננים לחקור את הפוטנציאל של החלבון כטיפול בזיהומים שאינם מגיבים לאנטיביוטיקה.

"יש לנו אנטיביוטיקה פנטסטית שעובדת על 90 אחוז מהאנשים, אבל ב-40 השנים שידענו על מחלת ליים, לא זזנו מזה", אומר טל. "עשרה אחוזים מהאנשים אינם מחלימים לאחר נטילת אנטיביוטיקה, ואין טיפול עבורם".

החוקרים מציינים שאנשים שיש להם את הגרסה המגנה של SCGB1D2 עדיין יכולים לפתח מחלת ליים, והם לא צריכים להניח שלא. גורם אחד שעשוי לשחק תפקיד הוא האם האדם במקרה מזיע כאשר הוא ננשך על ידי קרציה הנושאת בורליה בורגדורפרי.

SCGB1D2 הוא רק אחד מ-11 חלבוני ההפרשה המיוצרים על ידי גוף האדם, וטל גם מתכנן לחקור מה עשויים לעשות חלק מאותם סודוגלובין אחרים בגוף, במיוחד בריאות, שם נמצאים רבים מהם.

"הדבר שאני הכי מתרגש לגביו הוא הרעיון הזה שהפרשנוגלובינים עשויים להיות סוג של חלבונים אנטי-מיקרוביאליים שלא חשבנו עליהם. בתור אימונולוגים, אנחנו מדברים ללא הפסקה על אימונוגלובולינים, אבל מעולם לא שמעתי על סודוגלובין לפני שזה צץ במחקר ה-GWAS שלנו. זו הסיבה שזה כל כך כיף לי עכשיו. אני רוצה לדעת מה כולם עושים", היא אומרת.

המחקר מומן, בחלקו, על ידי אמילי ומלקולם פיירבארן, קרן האינסטרומנטיום למדע, האקדמיה של פינלנד, הקרן הרפואית הפינית, המשפחה הצעירה וקרן ליים של אזור המפרץ.



קישור לכתבת המקור – 2024-03-19 18:29:43

Facebook
Twitter
LinkedIn
Telegram
WhatsApp
Email
פרסומת
X-ray_Promo1

עוד מתחומי האתר