אם חיידקי המעי דומים מדי לשכבת ההגנה של העצבים, הם עלולים לנתב לא נכון את המערכת החיסונית ולגרום לה לתקוף את מערכת העצבים של עצמה. מנגנון זה יכול להאיץ את ההתקדמות של טרשת נפוצה, כפי שהראו חוקרים מאוניברסיטת באזל, יחד עם עמיתים בבון, בניסויים עם עכברים. עם זאת, התוצאות שלהם גם פותחות הזדמנויות לטיפולים העושים שימוש במיקרוביום. התוצאות פורסמו כעת בכתב העת חיידקי מעיים.
כאשר מערכת החיסון מבלבלת בין חבר ואויב, מתפתחות מחלות אוטואימוניות. במקרה של טרשת נפוצה (MS), היא תוקפת בטעות את שכבת ההגנה של הגוף של סיבי עצב, המכונה מעטפת המיאלין. הנפגעים עלולים לחוות תשישות וחוסר תחושה בגפיים, לפתח בעיות הליכה ואף עלולים להיות משותקים.
חוקרים השקיעו עשרות שנים בחקירת השאלה כיצד מתרחשת טעות קטלנית זו בהגנות שלנו. השערות עדכניות יותר מתמקדות גם בפלורת המעיים. הסיבה לכך היא שלאנשים עם טרשת נפוצה יש הרכב שונה של מיקרואורגניזמים במעיים מאשר לאנשים בריאים.
אנו יודעים שפלורת המעיים משפיעה על מערכת החיסון, אך המנגנונים הקשורים לטרשת נפוצה אינם מובנים במלואם".
פרופסור אן-קטרין פרובסטל מאוניברסיטאות באזל ובון
עם קבוצת המחקר שלה באוניברסיטת באזל ובבית החולים האוניברסיטאי בון (UKB), הנוירולוג חוקר את תפקיד המיקרוביום במחלות נוירו-דלקתיות.
דומים מסוכנים
השערה אחת מציעה שחיידקי מעי פרו-דלקתיים, בעלי מבני פנים דומים למעטפת המיאלין של העצבים, מרגיזים את מערכת החיסון. תאי החיסון תוקפים אז גם את החיידקים המזיקים וגם את מעטפת המיאלין של הגוף עצמו. מומחים מתייחסים לדמיון הזה בין חיידקים לנדן המיאלין כ"חיקוי מולקולרי".
במחקר שפורסם בכתב העת חיידקי מעייםצוות המחקר של Pröbstel, עם המחברים הראשיים ד"ר לנה סיוורט וד"ר קריסטינה ברווה, סיפק ראיות חדשות להשערה זו. באמצעות שיטות ביולוגיות מולקולריות, הם שינו פרו-דלקת סלמונלה חיידקים כך שהיה להם מבנה פני השטח דומה לזה של מעטפת המיאלין. הם השתמשו בחיידקים מאותו מין ללא מבנה עצמי כבקרות.
בעכברים מהונדסים גנטית, שיכולים לשמש מודל מחלה לטרשת נפוצה, דמוי המיאלין סלמונלה חיידקים גרמו להתקדמות מהירה משמעותית של המחלה מאשר חיידקי הביקורת. "החיידקים הפרו-דלקתיים לבדם מזינים את המחלה רק במידה מוגבלת", מסבירה אן-קטרין פרובסטל. "אבל השילוב של סביבה דלקתית וחיקוי מולקולרי מפעיל תאי חיסון ספציפיים. אלה מתרבים, נודדים למערכת העצבים ותוקפים את מעטפת המיאלין שם".
אימון מערכת החיסון לסבול ולא לתקוף
צוות המחקר ערך את אותם ניסויים עם E. coli חיידקים, שהם חלק מפלורת המעי התקינה ואינם דלקתיים. כשהשתילו את המיאלין E. coli חיידקים לתוך העכברים, התקדמות המחלה הייתה מתונה יותר. "בעתיד, אם נעבוד עם חיידקים שונים שמרגיעים את המערכת החיסונית באופן פעיל במקום להפעיל אותה, אולי נוכל לאמן תאי חיסון לסבול את מעטפת המיאלין ולא לתקוף אותה", אומר פרובסטל.
המחקר מראה שלא רק להרכב פלורת המעי יש תפקיד בטרשת נפוצה, אלא שמבנים ספציפיים דמויי מיאלין על חיידקים מסוימים יכולים לתרום להתחלת המחלה ולהתקדמותה. זה גם מספק תובנות חשובות לגבי הפוטנציאל של טיפולים מבוססי מיקרוביום בטרשת נפוצה. אלה יכולים לאמן את המערכת החיסונית בעזרת חיידקים שעברו שינוי ספציפי, כך שהיא לא מכוונת יותר לנדן המיאלין.
עם זאת, התוצאות מחייבות גם זהירות: "חלק מטיפולי הסרטן משתמשים במיקרוביום כדי לעורר את מערכת החיסון להילחם בגידול", אומרת אן-קטרין פרובסטל. "עם זאת, זה עשוי גם ליצור סביבה במעי שבה חיקוי מולקולרי יכול לעורר תגובות אוטואימוניות או אפילו מחלות".
המחקר נערך בשיתוף עם בית החולים האוניברסיטאי בון (UKB), Cluster of Excellence ImmunoSensation2 באוניברסיטת בון, המרכז הגרמני למחלות נוירודגנרטיביות (DZNE), ומוסדות שותפים נוספים. המחקר קיבל מימון בין היתר מקרן הרווחה של בית החולים האוניברסיטאי באזל, הקרן הלאומית למדע בשוויץ ומזכירות המדינה לחינוך, מחקר וחדשנות (SERI).
