מחקר חדש בראשות חוקרי אוניברסיטת טורונטו הראה שתאי מערכת החיסון במעיים עוברים מסלול לא טיפוסי לייצור נוגדנים המספקים הגנה ארוכת טווח מפני וירוסים.
הממצאים, שפורסמו היום בכתב העת תָאיכול לסייע בפיתוח חיסונים טובים יותר לנגיפים בדרכי הנשימה כמו שפעת, SARS-CoV-2 ושפעת העופות.
בעוד שחיסוני COVID-19 ושפעת מפחיתים את הסיכון לסיבוכים חמורים של מחלה, הם פחות יעילים במניעת זיהומים כבר בהתחלה. כדי להגן מפני זיהום, חיסון חייב להפעיל תגובה חיסונית חזקה במקומות שבהם בדרך כלל נגיף חודר – האף, הפה ודרכי הנשימה. חסינות הרירית הזו מסתמכת על נוגדן בשם IgA, המרוכז בקרומים הריריים המצפים את דרכי הנשימה והעיכול שלך ומופרש דרך נוזלי גוף כמו רוק ודמעות.
"אם אתה יכול ליצור תגובה חיסונית רירית עמידה, זה הגביע הקדוש כי אז אתה חוסם את כניסת הנגיף", אומרת ג'ן גומרמן, מחברת הבכירה של המחקר ופרופסור ויו"ר לאימונולוגיה בפקולטה לרפואה בטמרטי של U of T.
"אם תחסום כניסה, אז אתה לא הולך להידבק ולא תעביר את הנגיף."
אחד האתגרים הגדולים ביותר בפיתוח חיסון רירית היה להבין כיצד ליצור תגובת IgA ארוכת טווח.
גומרמן אומרת שמחקרים קודמים, כולל מחקר משנת 2020 של הקבוצה שלה בשיתוף עם אן-קלוד גינגראס, הראו שלמרות שזיהומים טבעיים עם וירוסים כמו SARS-CoV-2 אכן מייצרים תגובה חיסונית מקומית, התגובות הללו דועכות במהירות.
"כאשר הסתכלנו על נוגדן ה-IgA המגן עלינו מפני זיהום, רמות הנוגדנים האלה באמת לא מחזיקות מעמד", היא אומרת.
במקביל, החוקרים ידעו גם שתגובת IgA מתמשכת, הנגרמת על ידי חיסון, אפשרית.
"אנחנו יודעים שחיסון פומי נגד רוטה וירוס ופוליו נותן לך חסינות לכל החיים, אז שיערנו שאולי יש משהו בנתיב הפה ובמעי הדק שיכול לאפשר תגובת IgA ארוכת חיים", אומר גומרמן.
כדי לבחון את ההשערה שלהם, צוות המחקר, בראשותו של עמית הפוסט-דוקטורט Kei Haniuda, פנה למודל עכבר של זיהום ב-rotavirus במטרה להבין טוב יותר כיצד נוצרות תגובות חיסוניות מסוג IgA ספציפיות לווירוס.
הם גילו שבעוד שתגובת IgA במעיים תלויה בדיבור בין שני סוגים של תאי חיסון, תאי T ותאי B, היא מדלגת על שלב מפתח שבו חלקים מהנגיף מוצגים לראשונה לתאי T, ובכך מאפשרת תגובה מהירה יותר של נוגדני IgA. יתרה מכך, ה-IgA שנוצר בתגובה לנגיף היה מגן ונמשך לפחות 200 ימים לאחר ההדבקה הראשונית.
"תגובת IgA ארכה חיים מזעזע", אומר גומרמן.
"למרות שהנגיף התנקה תוך כ-10 ימים, התגובה המשיכה להשתפר עם הזמן, כך שבסופו של דבר יש לך נוגדני IgA שהם מאוד מאוד טובים בזיהוי רוטה וירוס."
היא חושבת שאולי יש משהו ייחודי בסביבת המעי – למשל, האנטומיה שלה וקהילה מיקרוביאלית עשירה – שמאפשר לה ליצור תגובה חיסונית עמידה ויעילה כל כך. ממצאים אלה תומכים בפוטנציאל של חיסון דרך הפה כאסטרטגיה להגנה מפני נגיפים בדרכי הנשימה, אך גומרמן מציין כי ישנם גם מכשולים משמעותיים ליצירת חיסון דרך הפה.
בהתבסס על עבודה זו, היא הגישה לאחרונה בקשת מימון להמשך פיתוח חיסון פומי נגד שפעת עופות פתוגנית מאוד, או שפעת העופות.
המעבדה שלה גם בוחנת גישה משלימה באמצעות המיקרוביום כדי להפוך את החיסונים הנוכחיים לשפעת ול-COVID-19 – המועברים בזריקה – ליותר "ידידותית לרירית" ובתקווה להוביל לתגובת IgA חזקה יותר.
"למדנו כיצד מופעלים תאי החיסון, כיצד אנו יכולים לזהות אותם ואילו אותות חיוניים להתפתחותם", אומר גומרמן.
"עכשיו אנחנו יכולים ליישם את הידע הזה לפיתוח חיסונים טובים יותר."
