חדשות

מחקר ישראלי חדש: לחיידקי המעיים יש השפעה על התפתחות ALS

תסמיני המחלה חשוכת המרפא הואטו לאחר שעכברים, שהונדסו גנטית כדי לפתח מחלה דמוית ALS, קיבלו זנים מסוימים של חיידקי מעיים | החוקרים ממכון ויצמן: "הממצאים עשויים להיות תקפים גם בבני אדם"

ALS, מחלת ניוון שרירים. צילום: אילוסטרציה

צוות מדענים שהוביל פרופ' ערן אילנב ממכון ויצמן מצא כי חיידקי המעיים עשויים להשפיע על התפתחות ALS. על המחקר דווח אמש (ב') ב-Nature.

ALS היא מחלת ניוון שרירים נדירה וחשוכת מרפא הפוגעת בתאי העצב התנועתיים וגורמת לשיתוק המתפשט בהדרגה לכל חלקי הגוף. המחקר החדש שנעשה בעכברים ותוצאותיו נבחנו גם על בני אדם חולי ALS העלה כי חיידקי המעיים יכולים להשפיע על התפתחות המחלה הקשה. תסמיניה הואטו לאחר שעכברים, שהונדסו גנטית כדי לפתח מחלה דמוית ALS, קיבלו זנים מסוימים של חיידקי מעיים או חומרים המופרשים על ידי חיידקים אלה. עורכי המחקר סבורים כי ממצאיו הראשוניים של המחקר עשויים להיות תקפים גם לבני אדם החולים ב-ALS.

פרופ' אלינב מהמחלקה לאימונולוגיה, שהוביל את המחקר עם פרופ' ערן סגל מהמחלקה למדעי המחשב ומתמטיקה שימושית במכון ויצמן, מסר: "המטרה המחקרית ארוכת הטווח שלנו היא לחשוף את השפעת חיידקי המעיים על גוף האדם במצבי בריאות וחולי. ההשפעה של חיידקים אלה על המוח מהווה מבחינתנו חזית מחקר חדשה ומרתקת".

"לאור התרבות העדויות לכך שחיידקי המעיים משפיעים על תפקוד המוח ומחלותיו, החלטנו לבחון האם הם משחקים תפקיד גם ב-ALS", הוסיף פרופ' סגל.

בצוות המחקר היו גם הפוסט-דוקטורנטים ד"ר ערן בלשר וד"ר סטברוס בשיארדס ומדענית הסגל ד"ר חגית שפירו, שלושתם ממעבדתו של פרופ' אלינב; ד"ר דפנה רוטשילד, דוקטורנטית במעבדתו של פרופ' סגל, ד"ר מרק גוטקין, מנהל מרפאת ALS במרכז הרפואי הדסה בירושלים, וחוקרים נוספים ממכון ויצמן וגם משבדיה.

בסדרת ניסויים הראה הצוות כי חלה החמרה בתסמיני המחלה דמוית ALS בעכברים מהונדסים לאחר שקיבלו אנטיביוטיקה שהשמידה חלק ניכר מחיידקי המעיים שלהם. התגלה שלגדל עכברים אלה בתנאים סטריליים, ללא חיידקי מעיים כלל, היא משימה קשה ביותר, שכן בהיעדרם, שיעורי ההישרדות שלהם היו נמוכים ביותר. הממצאים הצביעו על אפשרות של קיומו של קשר בין שינויים בחיידקי המעיים לבין האצת התפתחות ALS בעכברים שהונדסו גנטית לפתח את המחלה.

בהמשך העבודה, בעזרת שיטות חישוביות מתקדמות, אופיין הרכב חיידקי המעיים ואופן פעילותם בעכברים עם ALS ונעשתה השוואה עם עכברים רגילים. כך זוהו 11 זני חיידקים שעברו שינוי בעכברים עם נטייה ל-ALS כשמחלתם החמירה או אף לפני שפיתחו תסמינים מובהקים של המחלה.

הצוות בודד את הזנים הללו ונתנו אותם – כל זן בנפרד – לעכברים עם הנטייה ל-ALS, כסוג של "תוסף מזון פרוביוטי", לאחר שקודם לכן טופלו באנטיביוטיקה. חלק מזנים החיידקים השפיעו על המחלה לרעה, אך זן אחד, Akkermansia muciniphila, האט את מהלך המחלה ואף האריך את חיי העכברים.

כדי לחשוף את המנגנון שבאמצעותו השפיע זן חיידקים זה על המחלה, נבחנו אלפי מולקולות קטנות המופרשות על ידי חיידקי המעיים. מכולם הוחלט להתמקד במולקולה בשם ניקוטינמיד או בקיצור NAM. הרמות של מולקולה זו בדם ובנוזל המוח והשדרה של העכברים עם הנטייה ל-ALS ירדו לאחר הטיפול האנטיביוטי, אך עלו לאחר שהעכברים קיבלו את החיידק Akkermansia, שהפריש כמויות גדולות של המולקולה.

כדי לאשר ש-NAM אכן עשויה להאט את התפתחות המחלה היא הוזרקה ברציפות לעכברים עם הנטייה ל-ALS. מצבם השתפר משמעותית. בחינת ביטוי הגנים במוח עכברים אלה הראתה כי NAM שיפרה כנראה את פעילות תאי העצב התנועתיים שלהם.

כדי לבדוק האם הממצאים בעכברים עשויים להיות רלבנטיים גם בבני אדם, בדקו המדענים את חיידקי המעיים ורמות חומרים שונים גם בדמם של 37 חולים ב-ALS, והשוו את התוצאות עם אלה של בני משפחותיהם החיים איתם תחת אותה קורת גג.

ניתוח גנומי הצביע על כך שהרכב חיידקי המעיים ופעילותם היו שונים בחולי ALS בהשוואה לאנשים בריאים וכן שפעילותם של גנים רבים המעורבים ביצירת NAM בחיידקים היתה נמוכה במיוחד בחולי ALS.

גם בדיקת החומרים שבדם הצביעה על דפוס ייחודי ושונה בחולי ALS עם הבדל משמעותי ברמות של מולקולות ביניים המעורבות ביצירת NAM בחולים אלה בהשוואה לאנשים בריאים.

כאשר נבדקו רמות ה-NAM ב-60 חולי ALS, התברר שהיו נמוכות בהשוואה לאנשים בריאים – גם בדם וגם בנוזל המוח והשדרה – ונמצא מתאם בין הירידה ברמות ה-NAM לבין חולשת השרירים בחולים אלה.

פרופ' אלינב: "הממצאים מהווים צעד ראשוני בלבד לקראת ההבנה כיצד חיידקי המעיים עשויים להשפיע על ALS ובעתיד אפשר אולי יהיה לפתח שיטות טיפול חדשות למחלה זו שיסתמכו על שינויים החלים בחיידקי המעיים".

נושאים קשורים:  ALS,  חדשות,  חיידקי מעיים,  מחקר ישראלי,  מכון ויצמן
תגובות
 
אנונימי/ת
24.07.2019, 22:36

פשוט אין קשר בין הכותרת המפוצצת לתוכן העוסק בעכברים.

אנונימי/ת
25.07.2019, 09:03

ברור שאין קשר אבל מכון ויצמן רוצה כותרות וכסף מהציבור. צריך לודא שהמדענים לא פיברקו תוצאות כפי שקרה וככל הנראה קורה במכון ויצמן.

אנונימי/ת
25.07.2019, 09:02

מצבם של העכברים "השתפר משמעותית" איזו חארטה. מה זה אומר? מה המדד לשיפור? ידועה מדענית במכון ויצמן שחקרה פפטיד שהביא לשיפור משמעותי.... השיפור הכניס למכון ויצמן מליוני דולרים בעוד שחלק מהסטודנטים במעבדה טענו שקיבלו הוראה להעלים נתונים שלא התאימו למכון ויצמן ולמדענית. אם ככה האם מדובר בפיברוק תוצאות גם כאן?