תַקצִיר
שחפת (Tuberculosis, TB) היא מחלה מִדַבֶּקֶּת המופצת על-ידי בני אדם שבריאוֹתיהם נמצאים חיידקים הנקראים מִיקוֹבַּקְטֶרְיוּם טוּבֶּרְקוּלוֹזִיס (Mycobacterium tuberculosis). חיידקים אלה נפלטים בזמן השיעול וכך יכולים להדביק אחרים. מחלת השחפת נמצאת בעיקר במדינות מתפתחות, אבל היות שֶׁקַּל מאוד לטייל בימינו, ייתכן כי אדם נגוע אחד יפיץ את השחפת לכמה אנשים ממקומות שונים. שחפת עלולה להיות מחלה קטלנית, במיוחד בילדים, ולכן במדינות שבהן יש חולי שחפת רבּים מומלץ לחסן זמן קצר לאחר הלידה. כיום החיסון היחיד הקיים אינו יעיל נגד ההדבקה הרדומה. במהלך שחפת רדומה, חיידקי המיקובקטריום נותרים “רדומים” או חבויים בגופו של האדם הנגוע, בלי לגרום לתסמיני המחלה; אבל כאשר מערכת החיסון (ההגנה) של הגוף נחלשת, החיידקים “מתעוררים” וגורמים למחלה, כולל שיעול וסכנת הפצת המחלה לבני אדם אחרים. במאמר זה אני מציג רעיונות לשיפור החיסונים למניעת שחפת רדומה, כאמצעי להפחתת הסיכויים להתפרצות מחזור הדבקה חדש בעת “התעוררות” החיידקים הרדומים.
הקדמה
מהו חיסון? במושגים הפשוטים ביותר, חיסון הוא תערובת המכילה סוג אחד או יותר של מיקרואורגניזמים (נגיפים או חיידקים), או חלקים שמקורם ביצורים אלה. מטרתו לגרוֹת את מערכות ההגנה של הגוף שלנו כדי לעזור להן לסלק את המיקרואורגניזמים או להפחית את הנזק הנגרם מהמחלה שהם גורמים [1], למשל: שיעול בלתי נשלט, ירידה במשקל, שיתוק, חום גבוה מאוד ועוד.
מטרת החיסון היא למנוע את המחלה, ואחד האתגרים הגדולים בהכנת חיסונים הוא לעורר את הגוף במידה מספקת שתאפשר התפתחות של הגנוֹת נגד אותו גורם מחלה בלי לגרום לתופעות לוואי בלתי נעימות, כגון התנפחות או כאב. בדרך כלל מדענים עורכים ניסויים כדי לקבוע עד כמה יעיל חיסון פוטנציאלי בהגנה נגד הדבקה, כמו גם לבדוק עד כמה החיסון בטוח לשימוש. חיסונים פועלים באופן שונה בְּקֶרֶב אנשים שונים בגלל גורמי סביבה (למשל, הידבקות במיקרואורגניזמים אחרים שאותו אדם היה חשוף להם, או כמות האוכל שאותו אדם אוכל ואיכותו), ובגלל הבדלים מהותיים באופן שבו פועלת מערכת ההגנה אצל אנשים שונים. בְּשֶׁל הבדלים אלה צריך לבדוק את החיסונים על קבוצות אנשים שונות, במה שנקרא מחקרים קליניים. חשוב גם לזכור שייתכן כי חיסונים מסוימים לא יועילו בארצות שונות, כי אולי המיקרואורגניזמים שָׁם שונים מעט מהמיקרואורגניזמים ששימשו לפיתוח החיסון.
מדוע חשוב למצוא חיסונים משופרים נגד שחפת?
שחפת (TB) היא בעיה חשובה מאוד בתחום בריאוּת הציבור. ההערכה היא שכ־9.6 מיליון בני אדם נדבקו בשחפת בשנת 2014, וכמעט 2 מיליון מהם מתו ממחלה זו. בהודו, באינדונזיה ובסין היו כמעט חצי ממקרי המחלה בעולם [2]. שחפת נגרמת על-ידי חיידקים הנקראים מִיקוֹבַּקְטֶרְיוּם טוּבֶּרְקוּלוֹזִיס (Mycobacterium tuberculosis), המופצים באוויר מאדם לאדם כאשר מישהו שחולה במחלה משתעל, מדבֵּר או מתעטש. ההערכה היא כי שליש מבני האדם שנדבקו בחיידקים אלה אינם מפתחים את המחלה, אבל החיידקים עדיין מסתתרים בגופם, במצב שהרופאים קוראים לו “רָדוּם”.
כיום ישנוֹ רק חיסון אחד נגד שחפת המאושר לשימוש בבני אדם, והוא נקרא BCG. חיסון זה ניתן ליותר מ־3 מיליארד בני אדם מאז פותח בשנת 1921, בהיקף של כ־115 מיליון מנות בשנה הניתנות לתינוקות שזה עתה נולדו. החיסון BCG מכיל חיידקים חיים שהוחלשו במעבדה כך שאינם יכולים לגרום למחלה. סוג זה של חיסון, שבו החיידקים חיים אבל מוחלשים, נקרא חיסון חי מוחלש. חיסונים חיים מוחלשים כגון BCG בדרך כלל יעילים מאוד במניעת הידבקות בגורם המחלה האמיתי. לרוע המזל, החיסון BCG החי אינו יעיל בהגנה על בני אדם נגד כל אחד מהסוגים השונים של שחפת שקיימים בטבע – הוא מֵגֵן נגד חלק מהסוגים, אבל לא נגד אחרים. נוסף על כך באנשים שבהם השחפת רדומה, החיסון BCG אינו מוֹנע מהחיידקים הרדומים להתעורר ולגרום למחלה. כלומר, אם אנו באמת רוצים להגן על כולם נגד שחפת, אנו יודעים שנחוץ חיסון חזק יותר ומשופר.
מועמדים לחיסונים נגד שחפת רדומה
בחמש השנים האחרונות ניסו מדענים לפתח חיסונים שיגנו על אנשים שנדבקו בחיידקי שחפת רדומים, וימנעו מהם את הופעת המחלה. בטבלה 1 מתוארות האסטרטגיות להכנת החיסונים החדשים, והסיבות לכך שהחוקרים סבורים כי חיסונים מועמדים אלה יעילים יותר מחיסון ה-BCG. אחד החיסונים החדשים האפשריים האלה הוא תערובת של שני חומרים הנמצאים בעכברים החולים בשחפת: אחד החומרים מיוצר על-ידי חיידקי השחפת כאשר העכברים למעשה חולים בשחפת, והחומר השני מיוצר על-ידי החיידקים במהלך הדבקה כרונית. עד כה, חיסון זה נבדק הן בעכברים הן בקופים מסוג מקוק (macaque). גם בעכברים וגם בקופים נראה שבקֶרֶב בעלי החיים שבהם הייתה הדבקה רדומה החיסון מנע מלחלות [3]. סוגים אחרים של חיסונים נבחנים אף הם על בעלי חיים, אך עד כה אף אחד מהם לא נראה מבטיח.
- טבלה 1 - אסטרטגיות לפיתוח חיסונים חדשים נגד שחפת.
גם קבוצת המחקר שלי עבדה קשה במטרה לפתח חיסון טוב יותר נגד שחפת. לקחנו את אותם חיידקי BCG שבהם משתמשים בחיסון הקיים, ובמעבדה שינינו אותם על-ידי מחיקת אחד הגֶּנִים שלהם. גֶּנִים הם ה“הוראות” שבתוך כל תא, שעוזרות לו לִחְיוֹת, לגדול ולבצע את תפקידיו. מצאנו שסילוק גֶּן מסוים אחד מֵקֵל על הגוף לזהוֹת את החיידקים, וכך מקל על מערכת החיסון להדוף אותם. גילינו גם שחיסון BCG זה שעבר שינוי עוזר למנוע את התעוררותם של החיידקים הרדומים ואת הופעת המחלה, בעכברים. כלומר, ייתכן כי החיסון החדש שלנו טוב יותר מהחיסון הקיים כיום.
לא מזמן קיבלנו אישור לפרסום התוצאות שלנו בכתב עת מדעי, ואנו גם מתכננים ניסויים נוספים כדי לוודא שהחיסון הזה באמת עוזר למנוע שחפת רדומה. אנו מקווים שסוף-סוף פיתחנו חיסון שיגן על אנשים מפני כל סוגי השחפת. אנו גם מקווים שחיסון זה יהיה בטוח לשימוש ומועיל עבור אנשים הסובלים ממחלות אחרות כגון HIV (נגיף האיידס). אנשים שנגועים ב־HIV נוטים יותר לחלות בשחפת כי מערכת החיסון שלהם חלשה. אולי, בסופו של דבר, החיסון החדש יהיה מסוגל להאט את התפשטות השחפת בעולם או לעצור אותה. איור 1 מראה היבטים עיקריים של הדבקה בשחפת רדומה ושל פיתוח חיסון.
- איור 1 - ייצוג סכמטי של הדבקה בשחפת רדומה ושל פיתוח חיסון.
למעלה משמאל לימין: הדבקה בשחפת רדומה (LTBI) איננה נראית, והאנשים נראים בריאים ←LTBI יכולה להישאר רדומה למשך שנים← אכילה ירודה ושתייה מרובה של בירה ושל יין מחלישות את מערכת ההגנה ומעוררות LTBI. גם סוכרת עלולה להחליש את ההגנות שלנו. למטה משמאל לימין: מדענים עורכים ניסויים לפיתוח מועמדים חדשים לחיסון ולבחינתם← הרעיון הוא לדאוג שהמיקרואורגניזם שגורם לשחפת יישאר נעול/ רדום, ולמנוע ממנו להתעורר← כאשר ניסויי המעבדה מראים תוצאות מבטיחות, החיסון המועמד נבחן על בני אדם.
תודות
אני אסיר תודה לבני, Xavier A. Flores-Barba, על ששימש השראה עבורי בעבודה זו, כמו גם עבור עזרתו בהכנת איור 1. המועצה הלאומית למדע ולטכנולוגיה (CONACYT פרויקט מספר 86396) במקסיקו סיפקה עזרה כספית להתחלת המסע שלי לפיתוח מועמדים לחיסון חדש נגד שחפת. אני אסיר תודה לד"ר Rogelio Hernández-Pando ול César Pedroza-Roldán, עמיתים שתמכו בי מאוד, ועדיין תומכים, ברדיפה אחר הרעיונות האלה יחד עימי.
מילון מונחים
חיסון (Vaccine): ↑ תערובת המכילה סוג אחד או יותר של מיקרואורגניזמים (נגיפים או חיידקים) או חלקים שמקורם ביצורים אלה. מטרתו לגרות את מערכות ההגנה של הגוף שלנו כדי לעזור להן לסלק את המיקרואורגניזמים או להפחית את הנזק הנגרם מהמחלה שהם גורמים [1], למשל: שיעול בלתי נשלט, ירידה במשקל, שיתוק, חום גבוה מאוד ועוד.
מיקרואורגניזמים (Microbes): ↑ יצורים מיקרוסקופיים (בטווח של מיליונית המטר או אפילו פחות), שאפשר לראות אותם רק בעזרת מכשירים הנקראים מיקרוסקופים. חלק מהמיקרואורגניזמים עלולים לגרום למחלות באנשים, בבעלי חיים ואפילו בצמחים, ובאחרים אפשר להשתמש לייצור יוגורט, גבינה, לחם או יין וסוגי מזון נוספים.
(BCG): ↑ צורה מוחלשת של החיידקים מִיקוֹבַּקְטֶרְיוּם בּובִיס (Mycobacterium bovis) שאינה גורמת למחלה אצל בני אדם בריאים.
מוחלש (Attenuated): ↑ מיקרואורגניזם שבדרך כלל מסוגל לגרום למחלה, אך הוא הוחלש במעבדה כך שכבר אינו מזיק, ובכל זאת יכול לסייע למערכת החיסון להפעיל את ההגנות שלה.
הדבקה רדומה (Latent Infection): ↑ מצב שבו המיקרואורגניזם נותר בגוף האדם או בעל החיים (או אפילו בצמחים) בלי לגרום להם נזק הנראה לעין.
גֶּן (Gene): ↑ חלק מהחומר התורשתי הקיים בכל תא חי, שמאפשר לתא לפעול במלוא יכולתו כאשר נעשה בו שימוש או כאשר הוא נחוץ.
הצהרת ניגוד אינטרסים
המחברים מצהירים כי המחקר נערך בהעדר כל קשר מסחרי או פיננסי שיכול להתפרש כניגוד אינטרסים פוטנציאלי.
מקורות
[1] ↑ Available at: http://www.cdc.gov/vaccines/vac-gen/imz-basics.htm
[2] ↑ Available at: http://www.who.int/tb/publications/global_report/gtbr15_main_text.pdf
[3] ↑ Lin, P. L., Dietrich, J., Tan, E., Abalos, R. M., Burgos, J., Bigbee, C., et al. 2012. The multistage vaccine H56 boosts the effects of BCG to protect cynomolgus macaques against active tuberculosis and reactivation of latent Mycobacterium tuberculosis infection. J. Clin. Invest. 122:303–14. doi: 10.1172/JCI46252