נושא חיידקי המעי הוא מורכב. מצד אחד, אנו תלויים במיקרואורגניזמים מכיוון שהם אלה שמעכלים את האוכל במעי שלנו. מצד שני, ישנם גם מספר פתוגנים שנמצאים בקרב החיידקים. חלק מהפתוגנים הללו יכולים לגרום לשלשול, ואילו עם אחרים זה תלוי בנסיבות: הם יכולים לחיות מבלי לשים לב במעי במשך זמן רב, אך הם הופכים למסוכנים אם מערכת החיסון נחלשת, דופן המעי פגום או שהם נכנסים לדם באמצעות פצעים. זה יכול להוביל להרעלת דם או לדלקת מסכנת חיים באיברים.
במשך זמן רב, מדענים חוקרים חיסונים נגד חיידקים פתוגניים במעי – במיוחד כאלה שאנטיביוטיקה הפכה לא יעילה נגד התנגדות. עם זאת, זו לא משימה פשוטה, מכיוון שמערכת החיסון של המעי פועלת אחרת מזו של שאר הגוף והמדע עדיין לא מפענחת במלואם את מערכת החיסון במעי.
שילוב יעיל
אמה סלאק, פרופסור ב- ETH ציריך ובית הספר לפתולוגיה של סר וויליאם דאן של אוניברסיטת אוקספורד, מבצעת מחקר בתחום זה. יחד עם Médéric Diard, פרופסור בביוזנטרום של אוניברסיטת באזל, וצוות חוקרים בינלאומי, היא הוכיחה כעת כיצד ניתן לנסח חיסונים דרך הפה יעילים ביותר כנגד פתוגנים במעיים: כלומר, לא רק לניהול חיסונים, אלא גם לשלב אותו עם חיידקים בלתי מזיקים המתחרים עם מיקרוביות. החוקרים הדגימו זאת במחקר שנערך על עכברים שפרסמו בכתב העת Science.
בגישתם המשולבת, החוקרים הצליחו לא רק למנוע קולוניזציה עם סלמונלה בעכברים, אלא גם להתמודד ביעילות שכבר הוקמה א. קולי בַּקטֶרִיָה. בשני המקרים, לחיסון או לחיידקים לא מזיקים בלבד היו השפעה קטנה יותר באופן משמעותי.
על מנת שהזנים המתחרים יתחרו בהצלחה עם החיידקים הפתוגניים, חיוני שהם יגדלו בתנאים דומים ככל האפשר, כלומר הם חייבים לחיות באותו קטע של המעי, להיות מסוגלים להתמודד עם אותה חומציות ורמת חמצן, ולהשתמש באותם חומרים מזינים.
החוקרים בחרו או ייצרו זני מתחרים מתאימים בהתאם. במסגרת המחקר, הם הדגימו במעבדה כי ניתן לייצר זן תחרות סלמונלה יעיל ביותר בעזרת הנדסה גנטית. עם זאת, ניתן לעשות זאת גם ללא הנדסה גנטית אם נבחרים ומשולבים באופן מיומני זנים המופיעים באופן טבעי, כפי שהדגימו החוקרים עם תערובת של שלושה זנים טבעיים המופיעים באופן טבעי א. קוליו
"כמו גינון"
"למרות שאנו יכולים לחסל חיידקים פתוגניים עם חיסון, אנו זקוקים למיקרואורגניזמים לא מזיקים כדי למלא את הגומחה שהתקבלה במערכת האקולוגית במעי כדי להשיג הצלחה לטווח הארוך", מסביר Slack. "זה כמו גינון. אם אתה רוצה להימנע ממנו עשבים באזור בגן, אתה צריך לשתול שם צמחים אחרים לאחר שפע. אם תשאיר את האדמה ריקה, העשבים פשוט יגדלו בחזרה."
כפי שהראו מחקרים קודמים, פלורה של אנשים מסוימים כוללים באופן טבעי זני חיידקים המתחרים עם חיידקים פתוגניים ולכן שומרים עליהם בבדיקה. אצל אנשים אלה, חיסונים נגד פתוגנים במעי כבר עבדו טוב בעבר. על ידי ניהול זני המתחרים עם החיסון כחלק מהגישה החדשה, יתכן שניתן להשיג הגנה אפקטיבית גם אצל אנשים שאין להם זני מתחרים מסוג זה.
הפחתת שימוש באנטיביוטיקה
יתרון עיקרי אחד בגישה החדשה הוא בכך שהוא מעכב חיידקים פתוגניים ללא צורך באנטיביוטיקה. זה יעיל גם כנגד חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה, שהופכים לבעיה בריאותית הולכת וגוברת.
עם הגישה החדשה, ניתן היה לבטל חיידקים פתוגניים או אפילו עמידים לאנטיביוטיקה במעיים של החולים לפני ההתערבויות הכירורגיות. זה יהיה חשוב במיוחד במקרה של השתלות איברים, למשל, בו חולים נאלצים ליטול תרופות לדכא חיסוני. החוקרים מדגישים כי הדבר יסלל את הדרך להפחתת השימוש באנטיביוטיקה.
גישה זו יכולה להיות שימושית גם לפני נסיעות למדינות רחוקות בהן ישנם זני חיידקים המסתובבים כי מערכת החיסון אינה מוכנה להן.
באופן כללי, ככל שאנו מצליחים יותר במצוקה של זנים מזיקים ועמידים לאנטיביוטיקה באוכלוסייה, כך זה טוב יותר לבריאותם של כולם. "
אמה סלאק, פרופסור ב- ETH ציריך
יום אחד אנשים עשויים להיות מסוגלים לבלוע קפסולה המכילה את החיסון ואת חיידקי המתחרים, למשל. עם זאת, יש צורך במחקר נוסף לפני שניתן ליישם גישה זו בבני אדם. במחקר הנוכחי, המדענים השתמשו בפתוגנים מודליים כדי להדגים כי ניתן היה לעקוף אותם מהמעי. כעת, המשימה הגדולה העומדת בפני החוקרים היא ליישם את הממצאים שלהם על זנים מיקרוביאליים רלוונטיים קלינית – כמו גם על אנשים.
מחקר זה התאפשר על ידי תמיכה כספית של המרכז לחקר באזל לבריאות הילד והמרכז הלאומי למיומנות במחקר (NCCR) "מיקרוביומות" של קרן המדע הלאומית השוויצרית, וכן מענק מאחדים של מועצת המחקר האירופית (ERC) לאמה סלאק.
