סיסטיק פיברוזיס היא מחלה גנטית הגורמת להפרעות קשות ולעיתים קטלניות בדרכי הנשימה והעיכול. טיפול חדש, זמין משנת 2020, משפר את תפקודי הריאות ואיכות החיים. עם זאת, הוא לא תמיד מחסל את החיידקים האחראים לזיהומים בדרכי הנשימה. על ידי לימוד מודלים תלת מימדיים של תאי ריאה אנושיים, מדענים מאוניברסיטת ז'נבה (UNIGE) גילו שתרופה זו אינה מונעת התפתחות על פני דרכי הנשימה של "תחנות עגינה" אליהן מתחברים חיידקים כדי להדביק את הגוף. . תחנות עגינה אלו נובעות מהפרעה באותות המעורבים בהתפתחות תאים במערכת הנשימה. על ידי שילוב הטיפול הנוכחי עם מולקולות אחרות, ייתכן שניתן יהיה להחזיר את איזון התא ובכך למנוע טוב יותר זיהומים חיידקיים. תוצאות אלו מתפרסמות ב- American Journal of Respiratory Cell and Molecular Biology.
סיסטיק פיברוזיס היא המחלה הגנטית השכיחה ביותר. בכל שנה, זה משפיע על אחד מכל 3,300 יילודים בשוויץ. מוטציות בגן האחראי לחלבון CFTR גורמות להפרשת ריר סמיך מדי, החוסמת את דרכי הנשימה. למרות שטיפול משולש, הזמין בשוויץ מאז 2020, שיפר את איכות החיים של אנשים עם סיסטיק פיברוזיס, הוא אינו מתאים לכל הנפגעים ולא תמיד מוכיח את עצמו כיעיל.
"חלק ניכר מהאנשים הנוטלים טיפול זה עדיין סובלים משאריות דלקת וזיהומים מתמשכים בדרכי הנשימה. הבנת הסיבות לכך היא חיונית אם ברצוננו לשפר את הטיפול בחולים", מסביר מארק שאנסון, פרופסור מן המניין במחלקה לפיזיולוגיה ומטבוליזם של התא בפקולטה לרפואה של UNIGE וחבר במרכז המחקר לדלקות בז'נבה, שהוביל את המחקר הזה. .
חוסר איזון באותות התא
במחקרים קודמים, הצוות של מארק שנסון גילה שתאי נשימה המושפעים מסיסטיק פיברוזיס נבנים על תחנות העגינה שלהם המאפשרות לחיידקים לעגן בחוזקה לריאות. "לכן רצינו לברר האם לטיפול משולש יש השפעה על המנגנון הזה, שהוא כל כך נוטה לזיהום חיידקי", מסביר מהדי בדאוי, עמית מחקר והוראה במחלקה לפיזיולוגיה ומטבוליזם של התא בפקולטה לרפואה של UNIGE. והמחבר האחרון של המחקר.
על ידי השוואה של מודלים תלת מימדיים של תאי ריאה אנושיים – תאים בריאים כמו גם תאים עם סיסטיק פיברוזיס – הוכיחו המדענים שהטיפול המשולש המשמש כיום אינו מונע היווצרות של תחנות עגינה אלו. ואכן, ביטוי גנים בתאים בריאים, בהשוואה לתאי סיסטיק פיברוזיס, מראה חוסר איזון בין שני מסלולי איתות של תאים: מסלול ה-TGF-β מופעל יתר על המידה, בעוד שמסלול ה-Wnt מעוכב. מסלולי איתות של תאים עומדים בבסיס ההתפתחות של כל האורגניזמים הרב-תאיים, כולל בני אדם. בלעדיהם, תאים אינם מסוגלים להתפתח ולתפקד כראוי.
על ידי חשיפת שיבוש בנתיבי האיתות הללו, צוות המחקר שופך אור על מנגנון מרכזי: תאים חולים אינם מקבלים אותות מתאימים ומגיבים ביצירת תחנות עגינה שמזיקות להם. על ידי החזרת האיזון בין שני מסלולי האיתות של התאים הללו, הצליחו המדענים להפחית באופן משמעותי את התפתחותם של מבנים אלה.
אם נצליח לזהות תרכובת פרמצבטית המסוגלת להחזיר את האיזון הזה בחולים, נוכל לשלב אותה עם הטיפול המשולש הנוכחי כדי להגביר את יעילותה ולהגביל את הזיהומים החיידקיים, תוך הפחתת תופעות הלוואי שלו."
מארק שאנסון, פרופסור מן המניין במחלקה לפיזיולוגיה ומטבוליזם של התא בפקולטה לרפואה של UNIGE
