כרוז שהופץ בזמן מגפת השפעת הספרדית- לקוח מאתר historymuseum
כרוז שהופץ בזמן מגפת השפעת הספרדית- לקוח מאתר historymuseum

שפעת נחשבת כיום כמחלה לא קשה במיוחד, למרות שיש לה סיבוכים לא פשוטים, בעיקר כתלות בגיל ומצב בריאותי. מאידך, בשנת 1918 קטל וירוס אחר, מוירוסי השפעת הקיימים כיום, בתוך כשנה בין 50 ל-100 מיליון נפש בני אדם, רובם בשנות ה-40-20 לחייהם. המחלה כונתה אז גם “קדחת שלושת הימים” (Three Day Fever) בגלל המהירות שבה נפטרו האנשים שלקו בה.
שיתוף פעולה בינלאומי, בראשותו של וירולוג בשם יושיהירו קוואוקה (Kawaoka) מאוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון בארצות הברית, הצליח לאחרונה לשחזר 97% מ-RNA הנגיף המקורי אשר גרם לשפעת הספרדית, וזאת מנגיפי שפעת עופות שונים. החוקרים השתמשו בטכניקה אשר נקראת “גנטיקה הפוכה” (Reverse Genetics), שיטה אשר מנסה לאתר איזה פנוטיפ (הביטוי החיצוני של הגן) נוצר כתוצאה מביטוי של רצפים גנטיים ספיצפיים (במקום לאתר את הבסיס הגנטי של הפנוטיפ כמו שמתרחש בגנטיקה הקלאסית).
מטרת המחקר היא להדגיש את הסכנה ביכולת ההיווצרות של נגיף שפעת מסוכן בשלבים וזאת כתוצאה מהימצאות נגיפים שונים באותם מאכסנים (כגון עופות או חזירים). מטרה אחרת היא למצוא לאותו נגיף חיסון יעיל.

 

קישור לכתבה- בלוג חיידקים, נגיפים ושאר “ירקות” של ד”ר דרור בר-ניר

קישור לתקציר המאמר המקורי

קצת על מגפת השפעת הספרדית

בקבוקי פלסטיקזיהומים פטרייתים ברמות חומרה שונות תוקפות מעל מיליארד אנשים בעולם בכל שנה, במיוחד את אלו בעלי מערכת חיסון חלשה. התרופות האנטי-פטריתיות יעילות במידה מוגבלת וגורמות לתופעות לוואי מאחר שהן מתקשות להבחין בין תאים בריאים לבין תאים הנגועים בפטריות.
מחקר חדש, אשר נערך בשיתוף IBM והמכון לביו-הנדסה וננוטכנולוגיה של סינגפור, הצליח למחזר פלסטיק רגיל המשמש בבקבוקי שתייה (PET) לחומרים אשר מסוגלים להילחם בזיהומים פטרייתים. החוקרים יצרו מהפלסטיק מולקולות חדשות לחלוטין אשר יצרו סיב ננומטרי בעל מטען חשמלי חיובי אשר פוגע רק בממברנות של פטריות בעלי מטען חשמלי שלילי.
מחקרי המשך הראו שאותם ננו-סיבים הצליחו לחסל 99.9% מזיהום פטרייתי בדם בשם C.albicans בתוך שעה ללא יכולת הפטריות לפתח כלפיו עמידות ואף זיהומים פטרייתים במקומות אחרים. המשך המחקר בתחום זה יכול להביא לגל של תרופות מהונדסות חדשות אשר יהפכו את הזיהום הפטרייתי לנחלת העבר.

 

קישור לידיעה-אתר IBM

ננוטכנולוגיה בשירות הרפואה- מכון דוידסון לחינוך מדעי

תמונת מוח של עובר בן 25 שבועות באולטראסאונד רפואי
תמונת מוח של עובר בן 25 שבועות באולטראסאונד רפואי

בשנים האחרונות הצליחו מדענים לגרות תאי עצב במוח בעזרת אלומות אולטרסאונד ממוקדות בעוצמה לא גבוהה. אפשרות זו פותחת פתח ליישומים אשר יכולים להתערב בפעילות המוח ולטפל בו באופן לא פולשני- מאידך לא הוצע עדיין הסבר מניח את הדעת לגבי התופעה.
מחקר חדש של פרופ’ איתן קימל ופרופ’ שי שהם, בעזרתו של הדוקטורנט מיכאל פלקסין, מציע הסבר לאותה התופעה. לטענתם, קרום התא צובר אנרגיה בעקבות רטט שתי שכבות המולקולות אשר מרכיבות אותו. בעקבות הרטט נוצר זרם חילופין אשר מוביל להצטברות מטען בקרום עד כדי יצירת פוטנציאל פעולה ועירור חשמלי של התא.
מידע חדש זה יכול להוביל ליישומים בתחום מחקר המוח, איבחון בעזרת אולטראסאונד מוח כמידע משלים לבדיקת ה-MRI, טיפול במחלת האפילפסיה ועוד.

 

קישור לידיעה-אתר הטכניון

קצת על האולטראסאונד-פורטל ה-fMRI והדימות המוחי

Pithovirus sibericum- התמונה מתוך אתר yourdailymedia
Pithovirus sibericum- התמונה מתוך אתר yourdailymedia

הפשרת הקרחונים בקטבים מביאה איתה תגליות מעניינות בגלל שחרור של מולקולות קטנות עטופות אשר מכילות בתוכן חומר תורשתי, מולקולות ששהו בתוך הקרחונים עשרות אלפי שנה. אותן מולקולות, הקרויות “נגיפים”, לעיתים גדולות מאוד ביחס לנגיף ממוצע ואכן לאחרונה התגלה בסיביר נגיף ענק חדש, הכי גדול שהתגלה עד כה, ששמו Pithovirus Sibericum.
הנגיף התגלה על-ידי ג’ין מישל קלברי (Claverie) ושנטל אברגל (Abergel) הצרפתיים, אשר גם גילו בעבר נגיפים גדולים אחרים כמו נגיף המימי (Mimi viruses) ונגיף הפנדורה (Pandora viruses). למרות גודלו של הנגיף, החומר התורשתי שלו מצומצם יחסית לנגיפי ענק אחרים.
הגילוי נעשה בעזרתה של קבוצת חוקרים רוסית אשר תרמה דגימת קרח. אל תוך תמיסת הדגימה הכניסו החוקרים אמבות ואלו התחילו למות בעקבות הצטברות הנגיפים הענקיים בתוכן.
לאחר גילוי זה, הציפייה היא שיתגלו ממצאים קדומים נוספים בעקבות הפשרת הקרחונים, חלקם גם יכולים להיות בעלי פוטנציאל הרסני לאנושות.

 

קישור לידיעה-ד”ר דרור בר-ניר

על נגיפים ענקיים-אתר רשת ב’

זכויות התמונה שמורות למוזיאון "יד ושם"
זכויות התמונה שמורות למוזיאון “יד ושם”

בזמן מלחמת העולם השנייה, אסר היטלר על ייצור של נשק ביולוגי. מאידך עדויות שהצטברו לאחרונה על המכון האנטומולוגי, אשר היה ממוקם במחנה הריכוז דכאו ליד העיר דכאו בגרמניה, מעידות על כך שהנאצים ניסו לבדוק אם היתושים המעבירים את טפיל המלריה יכולים לשמש כנשק ביולוגי.
את הסברה הזו העלה ד”ר קלאוס ריינהרט מאוניברסיטת טובינגן בגרמניה, כאשר טען שהמכון האנטומולוגי לא רק התעסק במחלת הטיפוס (שחיידקי ה-
Rickettsia הגורמים אותו עוברים לאדם על-ידי חרקים, למשל כינים) אלא גם בחן את יכולת ההישרדות של יתושים אשר נושאים בתוכם את טפיל המלריה
(יצור חד-תאי בשם פלסמודיום)- זאת במטרה להשתמש בהם כנשק ביולוגי.
מיקום הניסויים היה במחנה הריכוז דכאו מאחר ששם היו יכולים הנאצים לבצע ניסויים על אסירים.

 

קישור לידיעה-אתר הידען

קישור לידיעה המקורית-אוניברסיטת טובינגן

קצת על לוחמה ביולוגית

החיידק הטורף“תסמונת ההלם הרעלני” היא תסמונת אשר נגרמת על-ידי חיידק בשם “סטרפטוקוקוס פיוגני”, אשר ידוע גם בשמו הפופולרי “החיידק הטורף”.
אותו חיידק גורם לדלקות גרון קלות, אך כאשר הוא חודר אל מחזור הדם, הוא יכול לגרום לתסמונת, אשר גורמת לפגיעה רב-מערכתית ול-25% תמותה.
מחקר חדש, אשר נעשה באוניברסיטה העברית בראשותו של פרופ’ עמנואל הנסקי, הצליח להבין כיצד החיידק הופך להיות קטלני.
החוקרים גילו שהחיידק מחדיר לתוך התא רעלנים בשם “סטרפטוליזינים”, אשר פוגעים בתהליך יצירת החלבונים בתא. בעקבות כך מוגבר ייצור חומצה אמינית בשם “אספאראגין”, אשר מאפשרת לחיידק להיות אלים יותר.
בהמשך לגילוי זה, החוקרים הצליחו לבלום, בעזרת אנזים אשר פירק את האספאראגין, את התפשטות החיידק לתוך הדם וכעת הם מצפים לשיתופי פעולה מסחריים ומדעיים על מנת להמשיך בפיתוח תרופות מתאימות.

 

קישור לידיעה-אתר האוניברסיטה העברית

קצת על החיידק הטורף

קורי עכביש
קורי עכביש. יוצר התמונה הוא Luc Viatour תחת רישיון CC BY-SA 3.0

ביומימיקרי (Biomimicry) הינו מושג יחסית חדש אשר הופיע לראשונה בשנת 1982, אך צבר הכרה רק בשנת 1997 בעקבות הוצאת ספרה של ג’נין בניוס  “ביומימיקרי: חדשנות בהשראת הטבע”.
משמעות המושג היא “חקיינות של הטבע”. הביומימטיקה לוקחת את המודל הביולוגי שבו פותר הטבע בעיה ומנסה להשליך אותו אל התחום המדעי ולהיעזר בו לפתרון בעיה דומה.
הביומימטיקה מכילה גם תתי תחומים, כמו למשל הביוניקה, תחום אשר מחבר בין ביולוגיה לאלקטרוניקה וכל הזמן מתפתחת ומתרחבת.
בישראל קיים אירגון אשר נקרא “ארגון הביומימיקרי הישראלי” שהוא אירגון ללא מטרות רווח אשר נועד להעלות את המודעות לביומימיקרי בישראל ולחפש פתרונות אשר מבוססים על מנגנונים בטבע.
באתר זה ניתן לראות מגוון פתרונות שלקח המדע מהטבע כמו למשל טיפול בבעיית רעש רכבות ביפן אשר נלקחה מצורתו האווירודינמית של השלדג (Kingfisher) אשר מאפשרת צלילתו החלקה לתוך המים או לקיחת השראה ממבנה קורי עכביש על מנת לייצר חומרים בעלי עוצמה וחוזק.

 

הסבר על הביומימטיקה

אירגון הביומימיקרי הישראלי

משאף אסטמה טיפוסי
משאף אסטמה טיפוסי

אאוזינופילים (Eosinophils) הם סוג תאי דם לבנים אשר מתפתחים במוח העצם. הם אמורים להוות כ-5% מכלל התאים הלבנים בדם וכאשר הם בכמויות גדולות יותר, הן מקושרות לגרימת אסתמה, אלרגיות, מחלות מעי דלקתיות ואף סרטן. הסיבה לכך היא שחרור של מוליקולות רעילות (אשר למשל גורמים בריאות לנזק רקמתי ואז לקוצר נשימה, הפרשת ריר וכיוצא בזה).
עד היום היו ידוע שחלבון בשם IL-5 הוא זה אשר אחראי להתמיינות ונדידת התאים ממוח העצם לדם ולכן יוצרו תרופות ניסיוניות לדכא אותו. מאידך, במחקר חדש, אשר נערך באוניברסיטת תל-אביב בראשותו של ד”ר אריאל מוניץ, בשיתוף עם המחלקה לאלרגיה ואימונולוגיה בבית החולים לילדים באוהיו,  התברר שלא רק ה-IL-5 אחראי להתפתחות האאוזינופילים אלא גם חלבון בשם PIR-B וגם חלבון בשם PIR-A. חלבונים אלו עובדים במשוב של איזון חוזר כאשר חלבון ה-PIR-B מעכב את פעולתו של חלבון PIR-A אשר משדר לאאוזינופילים את ההוראה למות בהתאם לריכוז חלבון IL-5, שמעודד את התמיינותם.
המחקר פותח למדע פתח לייצור תרופות אשר יכולות להשפיע, בנוסף לחלבון IL-5, גם על PIR-A וגם על PIR-B, במטרה לטפל ביעילות במחלת האסטמה ובמחלות אחרות אשר מושפעות מכמות האאוזינופילים כמו למשל מחלות מעי דלקתיות.

 

קישור לידיעה-אתר אוניברסיטת תל-אביב

השפעת הצטברות של אאוזינופילים במערכת העיכול

קצת על מחלת האסטמה

תאי גזע עובריים של עכבר-מתוך ויקיפדיה
תאי גזע עובריים של עכבר-מתוך ויקיפדיה

תאי גזע עובריים אנושיים הינם תאים אשר מסוגלים להתמיין במהירות לכל סוגי התאים הקיימים. לעומתם, תאי גזי מושרים (iPS) הם תאים בוגרים אשר מדענים הצליחו לתכנת אותם באמצעות החדרה של ארבעה גנים (בפעם הראשונה בשנת 2006), לחזור להיות כמעט במצבם של תאי גזע.
הבעיה של שני סוגי תאים אלו היא שלא ניתן היה לשמור אותם לאורך זמן במצב של תאי גזע, כיוון שהתמיינותם התחילה די במהירות.
לאחרונה הצליחה קבוצת מחקר ממכון וייצמן, בראשותו של ד”ר יעקוב חנא, להתגבר על בעיה זו ובאמצעות טיפול מיוחד, ליצור תא גזע מושרה “נייטרלי” אשר נמצא במצב ההתמיינות המוקדם ביותר לאורך זמן.
השתלה של אותם התאים בתוך עובר של עכבר אכן אישרה שהם מתפקדים כתאי גזע רגילים. תגלית זו, מעבר לתרומה רבה למחקר הביו-רפואי של המדע, יכולה להוות עוד אבן דרך לכיוון של יצירת איברים להשתלה.

 

קישור לידיעה-אתר מכון וייצמן

קצת על תאי גזע

פרס נובל למפתחי תאי הגזע המושרים-אתר הידען

file3351253770084מדוזות הם יצורים ימיים אשר תנועתן יכולה לרתק ולהקסים. מאידך הן גם גורמות נזקים גדולים למתרחצים, לענף הדייג ולמערכות קירור של כורים להפקת חשמל.
חוקרים מהמכון הטכנולוגי המתקדם בדרום קוראיה, בראשות פרופ’ היון מיונג (Myung), פיתחו רובוט מיוחד בשם JEROS-Jellyfish Elimination Robotic Swarm. רובוט זה עשוי מזוג מצופים וממערכת להבים מסתובבת, אשר מיועדת להשמיד נחילי מדוזות באזורי החופים וכך למנוע את פגיעתן.
החוקרים יצרו קבוצת רובוטים אשר נעה בעקבות רובוט ראשי אל ריכוזי מדוזות ומשמידה אותן. בניסוי שעשו פוררו הרובוטים מדוזות במשקל של 900 ק”ג תוך שעה.
מתנגדי השיטה טוענים שתוצרי פירוק המדוזות יכולים לשקוע, ליצור זיהום נקודתי ואף להוביל לרבייה רבה מאוד של מדוזות בגלל השתחררות תאי זרע וביצים. ביקורת נוספת לגבי השיטה היא שישנם מדוזות בעלות מעטה קשיח יותר אשר עלול לתקוע את להבי הרובוט.

מבוסס על ידיעתו של עידו גנוט, עיתון גלילאו מ”ס 183, ע”מ 10-11.

 

סרטון אשר מראה כיצד מושמדות המדוזות- YouTube

קצת על המדוזות