עישון סיגריות הוא נפוץ וקטלני, אך ההבנה שלנו לגבי האופן שבו עשן סיגריות גורם למעשה למחלות נשימה קשות אינה מלאה, מה שפגע מאוד בפיתוח של טיפולים יעילים. כיום, חוקרים אוסטרלים חושפים כיצד כימיקלים מרובים המצויים בעשן סיגריות ובסיגריות אלקטרוניות משנים את התפקוד של סוג מפתח של תאים חיסוניים שנמצאים בריאות.
המחקר, שפורסם ב-17 בינואר ב- כתב עת לרפואה ניסיונית (JEM), מציע ששינויים אלו הופכים מעשני סיגריות, ואלו שנחשפים לעישון יד שנייה ושלישית, לרגישים יותר לזיהומים בדרכי הנשימה, ומחמירים מחלות דלקתיות הקשורות לעישון כגון מחלת ריאות חסימתית כרונית (COPD).
עישון סיגריות ידוע כפוגע בתגובת המערכת החיסונית לזיהומים ומעודד דלקות בריאות שעלולות להוביל או להחמיר COPD, גורם המוות השלישי בעולם. חולי COPD רגישים יותר לזיהומי שפעת שעלולים, בתורם, להחמיר את המחלה הבסיסית על ידי הגברת הדלקת בדרכי הנשימה וקידום הרס שקי האוויר של הריאות. אין כיום טיפולים יעילים ל-COPD.
לדברי ד"ר וואאל עוואד, מהמכון לגילוי ביו-רפואה של אוניברסיטת מונאש, והמחבר הראשון בנושא החדש JEM מחקר, "עד כה המנגנונים העומדים בבסיס התגובות החיסוניות המוטות באנשים שנחשפו לעשן סיגריות, וכיצד הם קשורים למחלות הקשורות לעשן כמו COPD, נותרו לא ברורים".
פרופסור ג'יימי רוסג'ון מהמכון לגילוי ביו-רפואה של אוניברסיטת מונאש הוביל את המחקר יחד עם פרופסור דיוויד פ. פיירלי מהמכון למדעי הביולוגי המולקולריים באוניברסיטת קווינסלנד, פרופסור אלכסנדרה ג'יי קורבט מאוניברסיטת מלבורן, שבסיסה במכון פיטר דוהרטי לזיהום וחסינות, ופרופסור פיליפ מ. הנסברו ממכון המאה והאוניברסיטה לטכנולוגיה סידני.
במחקרם בדקו החוקרים את ההשפעות של עשן סיגריות על תאי T Invariant T (MAIT) הקשורים ברירית, סוג של תאים חיסוניים שנמצאים בריאות וברקמות אחרות של הגוף. תאי MAIT עוזרים להדוף זיהומים חיידקיים וויראליים ויכולים לקדם דלקת או תיקון רקמות.
תאי MAIT מופעלים על ידי חלבון בשם MR1 שנמצא כמעט בכל תא בגוף. MR1 מזהה כימיקלים המיוצרים על ידי חיידקים ומציג אותם על פני השטח של תאים נגועים על מנת להפעיל תאי MAIT וליזום תגובה חיסונית. "למרות שאנו יודעים שעשן מסיגריות, שריפות, בישול, אגזוזים מכלי רכב ושריפת פסולת מהווים סיכונים בריאותיים משמעותיים, אנו עדיין יודעים באופן מפתיע מעט יחסית כיצד הרכיבים הספציפיים של עשן משפיעים על המערכת החיסונית שלנו וכיצד הם משפיעים על חלקים מרובים בגוף האדם. "אמר פרופסור פיירלי.
חשדנו שחלק מיותר מ-20,000 הכימיקלים הקיימים בעשן הסיגריות שמעשנים שואפים עלולים להיקשר גם ל-MR1 ולהשפיע על פעילות תאי MAIT בריאות".
ד"ר וואאל עוואד, מהמכון לגילוי ביו-רפואה של אוניברסיטת מונש
החוקרים השתמשו במודלים ממוחשבים כדי לחזות אילו מרכיבים של עשן סיגריות עשויים להיות מזוהים על ידי MR1 ומצאו שכמה מהמולקולות הללו לא רק נקשרו לחלבון אלא גם הגדילו או הקטינו את כמויותיו על פני התאים. כימיקלים אלו, כולל נגזרות של בנזלדהיד המשמשות גם כחומרי טעם וריח בסיגריות, סיגריות אלקטרוניות, חסמו את ההפעלה של תאי MAIT אנושיים על ידי תרכובות המיוצרות על ידי חיידקים.
לאחר מכן, צוות המחקר חקר את ההשפעות של עשן סיגריות על תאי MAIT מדם אנושי ועכברים והראה שהם מפחיתים את תפקוד תאי MAIT. עכברים שנחשפו שוב ושוב לעשן סיגריות פיתחו תסמינים של מחלת ריאות וזה הוחמר אם נדבקו גם בשפעת. חוקרים מצאו שחשיפה ארוכת טווח לעשן סיגריות שינתה את ההגנה שסיפקו לעכברים תאי MAIT שלהם, והפכה אותם לפחות מסוגלים להילחם בזיהומי שפעת ונוטים יותר להתפתחות מחלת COPD.
"מצאנו כי עכברים חסרי MAIT היו מוגנים גם מפני COPD המושרה בעשן סיגריות, והראו רמות מופחתות של דלקת ריאות וללא הידרדרות רקמות בשקי האוויר של הריאות שלהם", אמר פרופסור הנסברו.
"מחקר זה מדגים את כוחו של שיתוף פעולה ואת התובנות שאנו יכולים להשיג עם מדע בין-תחומי", אמר פרופסור קורבט.
"בסך הכל, המחקר שלנו מגלה שמרכיבים של עשן סיגריות יכולים להיקשר לחלבון MR1 ולהפחית את הפונקציות של תאי חיסון מגנים הנקראים תאי MAIT. זה מגביר את הרגישות לזיהומים מחמיר את התקדמות מחלת הריאות", אמר ד"ר עוואד. החוקרים מתכננים כעת לחקור בדיוק אילו מסלולים של תאי MAIT מושפעים מעשן סיגריות, כדי ללמוד כיצד לטפל טוב יותר ב-COPD ובמחלות ריאה אחרות.