חיידקים ונגיפיםבגופנו ישנה מערכת חיסונית אשר מגינה עלינו משלל איומים מבחוץ (למשל מיקרואורגניזמים פתוגניים), ומבפנים (למשל השמדת תאים סרטניים). גם לחיידקים ישנה מערכת חיסונית אשר מגינה עליהם מפני נגיפים התוקפים חיידקים (נגיפים אלו נקראים בקטריופאג'ים או פאג'ים; קיימות הערכות עתידניות באשר לשימוש בהם נגד חיידקים, כאשר עמידות החיידקים לאנטיביוטיקה תגבר). כמו אצלנו, גם החיידקים אמורים להבדיל בין DNA זר לבין ה-DNA שלהם ולפני כמה שנים התגלתה מערכת חיסונית חיידקית לומדת, CRISPR, המצוייה אצל 40% מכלל החיידקים. עד היום לא היה ברור בדיוק כיצד יודע החיידק להבדיל בין DNA זר ל-DNA שלו, אך לאחרונה מחקר ישראלי חשף מנגנון פעולה מורכב ורב-שלבי העומד בבסיס פעולה זו.
המחקר, אשר בוצע על-ידי מדענים ממכון ויצמן למדע ומאוניברסיטת תל אביב על-ידי ד"ר אסף לוי ומורן גורן בהנחייתו של פרופ' רותם שורק ופרופ' אהוד קימרון, חשף ש-CRISPR יודעת לזהות DNA המשתכפל מהר (כפי שקורה עם DNA הנגיף), בזכות גודל כרסום של אנזים תיקון שברים קטנים המתרחשים בזמן החלוקה. כאשר מדובר ב-DNA החיידק, הכרסום נפסק די מהר בעקבות רצף DNA שנקרא chi, רצפים אשר אצל נגיף נדיר מאוד. כך, כאשר מדובר ב-DNA נגיפי, מכרסם האנזים חלקים נרחבים יותר ומטמיע אותם ב-DNA של החיידק לשם זיהוי שלהם על ידי מערכת ה-CRISPR ואז תקיפתם בהווה ובעתיד.
מחקר זה עוזר להבין טוב יותר את המאבק אשר מתנהל בין נגיפים לחיידקים בטבע ויכול לשמש ככלי יעיל עתידני כנגד כל אחד מהם.

 

קישור לתקציר המאמר- אתר כתב העת Nature

קישור לכתבה על הגילוי

קצת על ה-CRISPR

מבנה אחד מוירוסי התוגוטו (Thogotovirus)
מבנה אחד מוירוסי התוגוטו (Thogotovirus)

מידי פעם מתגלים וירוסים וחיידקים אשר גורמים למחלות שאינן מוכרות למדע. בקיץ 2014 הגיע בחור אמריקאי ממחוז בורבון שבטקסס אל בית החולים האוניברסיטאי של קנזס לאחר שננשך על-ידי קרציה. התסמינים הראשוניים שלו- חום, כאבי ראש, כאבי שרירים ובחילות- התפתחו בתוך מספר ימים לכשל מערכות כללי והוא נפטר. בדיקות לאחר המוות בודדו מהחולה נגיף שכונה בפי החוקרים נגיף הבורבון (BOUV).
נגיף זה, אשר לא מוכר למדע, משתייך לקבוצת נגיפי התוגוטו (Thogotovirus), שהתגלו בצאן ובקר ליד יער תוגוטו שבקניה. קבוצה זו שייכת למשפחת נגיפים שאחת מקבוצותיה הם נגיפי השפעת. נגיפי התוגוטו מועברים בעזרת קרציות והם שונים במבנם הביוכימי מנגיפי שפעת.
כיום אין לנגיפי התוגוטו חיסון או טיפול ולחוקרים לא ברור כמה קטלנית תהיה המחלה לאנשים אחרים שילקו בה. כרגע המחקר מתמקד באיתור הנשא הטבעי של הנגיף ובתפוצה הגיאוגרפית שלו.

 

קישור לידיעה- הבלוג של ד"ר דרור בר-ניר

קצת על נגיפי התוגוטו (Thogoto)

מידע על נגיף בורבון (BOUV) מתוך אתר המרכז לשליטה ומניעת מחלות