המכונים הלאומיים לבריאות העניקו לאחרונה 2.2 מיליון דולר לאליסה רוטשילד, עוזרת פרופסור במחלקה למדעי וטרינריה ובעלי חיים באוניברסיטת מסצ'וסטס אמהרסט ומומחית באימונולוגיה של שחפת (TB), כדי לחקור את התאים הראשונים שמגיבים Mycobacterium tuberculosis (Mtb), החיידקים הגורמים לשחפת.
כיצד התאים הראשוניים, הידועים בשם מקרופאגים אלביאולריים, או AMs, מגיבים לחיידקים אינו ידוע לחלוטין, אם כי רוטשילד והמעבדה שלה הראו במחקר קודם ש-AMs אינם מגיבים לזיהום Mtb כמו מקרופאגים אחרים. במקום להגביר תגובה דלקתית חזקה, AMs מפעילים תוכנית מגנה על תאים שמעדיפה את הישרדותם על פני הפעלה חזקה. מחקרים ממעבדת רוטשילד ואחרים הראו של-AMs יש גם את היכולת להיות מתוכנת מחדש כדי ליצור תגובה חזקה יותר בתנאים שונים. רוטשילד ועמיתיה יבלו את חמש השנים הבאות בניסיון לעשות זאת.
כדי להבין כיצד Mtb מדביק את הגוף, כדאי לחשוב תחילה על חסינות. וכאשר אנו חושבים על חסינות, אנו בדרך כלל חושבים על מערכת החיסון הסתגלותית, כלומר כאשר חשיפה קודמת לפתוגן -; או מזיהום קודם או מחיסון -; מלמד את המערכת החיסונית מפני מה להישמר.
בעוד שמערכת החיסון האדפטיבית יעילה מאוד, היא לא המגיבה הראשונה של הגוף -; זה תפקידה של מערכת החיסון המולדת ושורות המקרופאגים שלה. מקרופאגים הם מגיני הקו הראשון ברקמות המזהים ומשמידים פתוגנים וגם קוראים לגיבוי. אחת הדרכים לעשות זאת היא על ידי הפעלת תוכניות דלקתיות שונות שיכולות לשנות את סביבת הרקמה.
במקרה של הריאות, הזקיפים בדרכי הנשימה התחתונות הם ה-AMs. הם יושבים במכתשי הריאה, שקי האוויר הזעירים שבהם החמצן עובר לזרם הדם, דוגמים ללא הרף את תוכן דרכי הנשימה. אבל, מסיבות לא ידועות, AMs לא מגבירים תגובה חיסונית חזקה כשהם נדבקים תחילה ב-Mtb. חוסר התגובה הזה נראה כחתך בשריון הגוף אותו מנצל Mtb. "נראה ש-Mtb מנצל את התגובה החיסונית", אומר רוטשילד, "וברגע שה-AMs נדבקים, Mtb יכול להשתכפל בתוך התאים הללו במשך שבוע או יותר לפני שהגיבוי מגיע. Mtb הופך למעשה את AM לסוס טרויאני, שבו חיידקים יכולים להסתתר מההגנה של הגוף."
במאמר קודם, רוטשילד ועמיתיה הראו שניתן לעצב מחדש את ה-AMs כדי להעלות תגובות שונות ל-Mtb, וכי תרופות מהדור הבא עשויות למנף את הפלסטיות הזו כדי להביא לשליטה בזיהום.
כדי להבין כיצד למקד בצורה מדויקת יותר את ה-AMs, לרוטצ'ילד יש שלוש מטרות למחקר הנתמך על ידי NIH. ראשית, להבין כיצד AMs חשים Mtb. שנית, להבין איזה תפקיד ממלאים אינטרפרונים, חלבונים מיוחדים המסייעים לתאי מארח להגיב לפתוגנים, בשינוי תגובת AM ל-Mtb. ושלישית, כדי לקבוע כיצד שינוי תגובות AM עשוי להשפיע על תגובת המארח לזיהום Mtb מבלי לשבש את האיזון ההומיאוסטטי החשוב בריאה.
אחד הדברים המעניינים בשחפת, הוא שבשלבים מאוחרים יותר של ההדבקה, יש תגובה מארח אדפטיבית חזקה מאוד לחיידקים, אבל בשלב זה המארח משתלט ומתקשה לנקות את הזיהום מבלי לעשות יותר מדי נזק לריאות. ההשערה שלנו היא שלשינויים קטנים מאוד ומוקדמים יכולים להיות השפעות עצומות במורד הזרם. אם נוכל לשנות את האינטראקציה הראשונית הזו בין AM ל-Mtb, אנו חושבים שנוכל לשנות את התוצאה של המחלה".
אליסה רוטשילד, פרופסור עוזרת, המחלקה למדעי הוטרינריה ובעלי החיים, אוניברסיטת מסצ'וסטס אמהרסט
המימון הזה של NIH מגיע בזמן המושלם, מכיוון שכפי שרוטשילד מציין, UMass Amherst פיתחה "קבוצת-על" של חוקרי שחפת המשתרעת על פני מיקרוביולוגיה, אימונולוגיה, גנומיקה -; אפילו מדעי המחשב. "אנחנו נפגשים מדי חודש כדי לחלוק משאבים, רעיונות וליזום פרויקטים משותפים", אומר רוטשילד. "התמיכה והמומחיות מהמעבדות Morita, Siegrist ו-Green כאן ב-UMass Amherst באמת אפשרו לנו להתקדם עם הפרויקט הזה."
תידרש עבודה משותפת כזו כדי להגיע לתגובה יעילה לשחפת, שהורגת למעלה מ-1.3 מיליון אנשים בשנה, מה שהופך אותה לאחד מגורמי המוות המובילים על ידי גורם מדבק ברחבי העולם.
