• יו"ר החברה: פרופ' רן בליצר
  • מזכיר וועד החברה: ד"ר יורם וולף
  • גזבר החברה: ד"ר יעקב דרייהר
  • מתאמת פעילות החברה: מלי קושא
חדשות

חוקרים בטכניון הצליחו לפגוע במנגנון ההגנה של חיידקי סלמונלה ואי-קולי

החוקרים השתמשו בחומרים שנועדו לטיפול באלצהיימר ובאמצעותם פגעו ביצירת הביו-פילם של החיידקים | התגלית עשויה להוביל לפיתוח טיפולים נגד חיידקים אלימים עמידים לאנטיביוטיקה

חיידק הסלמונלה
חיידק הסלמונלה (הדמיית אילוסטרציה)

צוות חוקרים מהטכניון יחד עם עמיתים מגרמניה הצליח לפגוע במנגנון ההגנה של חיידקי סלמונלה בעזרת חומרים שפותחו במקור כנגד מחלת אלצהיימר. הצוות הודיע כי בכוונתו להמשיך במחקר ולפתח טיפולים חדשניים שינטרלו חיידקים אלימים שעמידים לאנטיביוטיקה. דיווח על העבודה פורסם בחודש שעבר ב-PLoS Pathogens.

פרופ'-חבר מיטל לנדאו (משמאל) עם הדוקטורנט ניר סלינס. החוקרים מקווים כי הוא יועיל גם במאבק בחיידקים אחרים ובהם הסטפילוקוק הזהוב. צילום: רמי שלוש, דוברות הטכניון

פרופ'-חבר מיטל לנדאו והדוקטורנט ניר סלינס מהפקולטה לביולוגיה בטכניון, שהובילו את המחקר, דיווחו כי הצליחו לפגוע ביצירה של ביו-פילם של חיידקי סלמונלה. ביו-פילם הוא הקרום העמיד המהווה בעיה רפואית וסביבתית חמורה משום שהוא מגן על החיידקים ומאפשר להם להיצמד לרקמות, לצינורות, למשטחים, למכשור רפואי ועוד. התגלית שהושגה בעבודה זאת צפויה, על פי הערכת החוקרים, להוביל לפיתוח טיפולים חדשניים שיעכבו עמידות לאנטיביוטיקה בקרב חיידקים אלימים.

בשנת 2017 דיווח צוות המחקר של פרופ' לנדאו, בכתב העת Science, על גילויים חדשים לגבי הסטפילוקוק הזהוב – חיידק אלים במיוחד שפיתח עמידות לזנים רבים של אנטיביוטיקה ושאחראי לחלק ניכר ממקרי ההדבקה המתרחשים בבתי החולים ובקהילה. החוקרים גילו אז כי חיידק זה, התוקף את תאי האורגניזם ואת המערכת החיסונית שלו, עושה זאת בין השאר באמצעות סיבים ייחודיים שהוא מפריש. סיבים רעילים אלה מזכירים עמילואידים - חלבונים הקשורים למחלות נוירו-דגנרטיביות, ביניהן אלצהיימר ופרקינסון, אך שונים מהם מבחינה מבנית.

במאמר נוסף בנושא הזה שהתפרסם ב-2018 בכתב העת Nature Communication גילה צוות אחר כי חלבונים מאותה משפחה של הסיב הרעיל יוצרים מבנים עמילואידים יציבים מאוד, המחזיקים מעמד בתנאים קשים מאוד ומגינים על החיידק. פרופ' לנדאו הביעה אז תקווה שגילויים אלה יובילו לטיפולים חדשים שיפגעו בסיבים ויפחיתו משמעותית את האגרסיביות של זיהומים קשים שגורם הסטפילוקוק הזהוב.

המבנה האטומי של מקטע חלבון שיוצר את סיבי הביופילם באי-קולי ובסלמונלה. מבנה זה דומה מאוד למבנים של סיבים עמילואידיים הקשורים למחלת האלצהיימר, ודמיון מבני זה הוביל לרעיון לפגוע בסיבי הביופילם החיידקי באמצעות החומרים שפותחו נגד סיבי האלצהיימר. צילום: דוברות הטכניון

במחקר הנוכחי גילה צוות החוקרים מהטכניון כי פגיעה בסיבים העמילואידים שיוצרים חיידקי אי-קולי וסלמונלה, המעורבים בזיהומי מזון, פוגעת במנגנוני ההגנה של החיידקים וביכולתם להיצמד לרקמות ולמכשור רפואי. זאת באמצעות ייעוד-מחדש (Repurposing) של חומרים שכבר עברו ניסויים קליניים לטיפול באלצהיימר. יתרונו הגדול של ייעוד-מחדש הוא בכך שתהליך האישור קצר וזול הרבה יותר מזה של תרופה חדשה.

החומרים שנבדקו על חיידק הסלמונלה אינם פוגעים בחיידק באופן ישיר. הם פוגעים בביו-פילם, שהוא כאמור קרום עמיד המגן על החיידקים מפני חומרים המסכנים אותם, לרבות תרופות אנטיביוטיות.

החוקרים מעריכים שהפגיעה בביו-פילם לא תוביל להתפתחות עמידות כיוון שהיא איננה מאלצת את החיידקים להגן על חייהם. זאת, בניגוד לתרופות אנטיביוטיות שהשימוש בהן גורם להגברת עמידותו של החיידק ואלימותו.

המחקר אמנם התמקד בחיידקי סלמונלה ואי-קולי, הקשורים בזיהומי מזון, אבל החוקרים מקווים כי הוא יועיל גם במאבק בחיידקים אחרים ובהם הסטפילוקוק הזהוב.

בהמשך למחקר הדוקטורט שלו יתמקד עתה סלינס בפיתוח חומרים אנטי-בקטריאליים יציבים ובסריקת מולקולות קטנות שיעכבו את יצירת הסיבים העמילואידיים בחיידקים. הוא מקווה, כך אמר, כי פיתוחים כאלה יאיצו את המאבק החיוני בהתפתחות זנים אלימים של חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה.

במחקר שותפים חוקרים מהמכון למערכות מורכבות "ביוליך" בדיסלדורף, גרמניה. בטכניון סייעו בעבודה זו גם חוקרים מהמרכז לביולוגיה מבנית, במרכז למדעי החיים וההנדסה והמרכז למיקרוסקופיית אלקטרונים (מיק”א) והמרכז למיקרוסקופיית אלקטרונים של החומר הרך במכון לננוטכנולוגיה.

פרופ'-חבר מיטל לנדאו הצטרפה לסגל הטכניון אחרי הפוסט-דוקטורט שהשלימה באוניברסיטת קליפורניה בלוס אנג'לס (UCLA), שם התמחתה במיקרו-קריסטלוגרפיה בקרני X ובעמילואידים הקשורים במחלת אלצהיימר. בספטמבר 2012 הקימה בטכניון את המעבדה שלה בפקולטה לביולוגיה. ניר סלינס השלים בטכניון תואר ראשון בביוכימיה מולקולרית בפקולטה לכימיה ונמצא עתה במסלול ישיר לדוקטורט בפקולטה לביולוגיה.

נושאים קשורים:  סלמונלה,  חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה,  אי קולי,  הטכניון,  מחקר ישראלי,  חדשות
תגובות
 

חשיבה מחוץ לקופסה!!!