אנתרקס, מחלה זיהומית הנגרמת על ידי החיידק Bacillus anthracisלרוב ניתן לטפל בשלביו המוקדמים. אך ברגע שהמחלה התקדמה מעבר ל"נקודת החזרה ללא חזרה "לאחר מספר ימים בלבד, חולים נידונים כמעט בוודאות.
בחדש מיקרוביולוגיה טבעית המחקר, חוקרי אוניברסיטת פיטסבורג מראים כי קוקטייל של גורמי צמיחה הפך נזק לתאים קטלניים בעכברים עם אנתרקס, מה שמרמז כי ניתן להתאים גישה זו לשימוש בחולים שמעבר לסף.
בעוד שרק אנשים מעטים מתים מאנתרקס בארצות הברית בכל שנה, תמיד יש את החשש כי החיידק יכול להשתחרר בקנה מידה גדול כביו -פון. מכיוון שהסימפטומים המוקדמים של אנתרקס אינם ספציפיים ודמויי שפעת, לעתים קרובות המחלה לא מאובחנת עד שיהיה מאוחר מדי שהטיפולים הנוכחיים יסייעו. אנו זקוקים לגישות חדשות לטיפול בשלב מאוחר יותר של המחלה. "
Shihui Liu, MD, Ph.D., סופר בכיר, פרופסור חבר לרפואה בבית הספר לרפואה פיט וחבר במכון המזדקנות, מיזם משותף של פיט ו- UPMC
כַּאֲשֵׁר ב. אנתרקיס נכנס לגוף באמצעות שאיפה, בליעה, הזרקה או מגע עם העור, הוא מייצר שני חלבונים המשתלבים ליצירת רעלן קטלני.
בשלב מוקדם ניתן לטפל באנתרקס באנטיביוטיקה המבטלת את החיידק או הנוגדנים המנטרלים רעלן קטלני לפני שהוא נכנס לתאים. אולם ברגע שתאים בתוך תאים, הרעלן מפעיל את חברי קבוצת אנזימים המכונים Meks על ידי סגירת אחד מקצוותם, תוך שיבוש המסלולים החשובים שהם שולטים בהם וגרם במהירות לתאים, רקמות ומוות של איברים.
כדי ללמוד עוד על תפקידי המסלולים שבשליטת MEK ברעילות אנתרקס, ליו וצוותו יצרו עכברים עם MEKs ששונו שהיו עמידים בפני סתירה על ידי רעלן קטלני. אלה כללו את MEK1 ו- MEK2, השולטים במסלול בשם ERK המעורב בחלוקה ובישרדות סלולרית, ו- MEK3 ו- MEK6, המסדירים את מסלול ה- P38 המעורב בהגנה הנגרמת על ידי לחץ.
כאשר הם נחשפים לרעלן קטלני או ב. אנתרקיסלעכברים עם MEK1/2 או MEK3/6 שהשתנו היו הישרדות גדולה בהרבה מבעלי חיים רגילים, מה שמצביע על כך שאנתרקס צריך להפעיל גם את מסלולי ה- ERK וגם P38 כדי להרוג את המארח שלה.
בעכברים ובתאים אנושיים שנחשפו לרעלן קטלני או ב. אנתרקיסשילוב של שלושה גורמי צמיחה – כל אושרו באופן אינדיבידואלי כטיפולים לתנאים אחרים – הפעילו מחדש את מסלול ה- ERK והחזיר אותם מנקודת החזרה ללא חזרה.
ליו אמר כי "מכיוון שהרעל הקטלני שובר חלבוני MEK על ידי גזירה של קצותיהם, חשבנו שהנזק הסלולרי הזה היה בלתי הפיך." "אז ממש הופתענו לגלות שגורמי צמיחה ספציפיים הצליחו להפעיל מחדש את מסלול ה- ERK ולהציל את התא."
מכיוון שסוגים שונים של תאים בגוף עשויים לדרוש גורמי צמיחה שונים להפעלת ERK, החוקרים פועלים כעת לייעל את הטיפול באנתרקס אצל בני אדם.
מחברים אחרים במחקר היו ג'י ליו, Ph.D., Zehua Zuo, Ph.D., Michael Ewing, Ching CAO, MS, Qi Li, MD, Ph.D., and Toren Finkel, MD, Ph.D., All Pitt ו- UPMC; ליו קאו, ד"ר דוקטורט, מהאוניברסיטה הרפואית של סין; וסטיבן ה. לפלה, דוקטורט, מהמכון הלאומי לאלרגיה ומחלות זיהומיות (NIAID).
מחקר זה נתמך על ידי NIAID (R01AI170574).
