כבר בלימודי התואר הראשון שלי "נדלקתי" על חיידקים. הוקסמתי מהיכולת של היצורים החד-תאיים האלו לבצע פעולות מורכבות, לשמש בתי חרושת לחומרים ולתקשר עם תאי הגוף שלנו. בהמשך (בתואר השני שלי) נחשפתי גם ליכולתם של חיידקים לתקשר ביניהם ולפעול כקהילות, ובכך לבצע פעולות מורכבות אף יותר! במהלך לימודי התואר השני והדוקטורט שלי עסקתי בדינמיקה של חלבונים בתאי סרטן ובכך הבנתי את חשיבות הדינמיקה בביולוגיה וגם את הכוח הטמון בשילוב מודלים מתמטיים וגישות חישוביות עם ניסויים ביולוגיים.
אבל החיבה והזיקה שלי לחיידקים דבקה בי, ולכן בחרתי, ללימודי הבתר-דוקטורט שלי בהרווארד, לחקור את המיקרוביום, החיידקים שחיים עלינו ובתוכנו, את התקשורת ביניהם ואת הדרכים שבהן המיקרוביום יכול (כאיבר נוסף בגוף שלנו, ממש ככה) להשלים את פעולות גופנו ולתרום לבריאותנו.
פתחתי את המעבדה שלי ב-2017, בפקולטה לרפואה ע"ש רפפורט של הטכניון – מכון טכנולוגי לישראל, ובמעבדתי אנחנו משלבים גישות ניסיוניות וחישוביות כדי להבין מה תפקיד המיקרוביום בגופנו, ואיך ניתן להיעזר בו גם לאבחון מחלות כמו גם לריפוי.
יש חיידקים באזורים רבים בגופנו – על העור, באף, בפה, בריאות ועוד, אך אוסף חיידקי המעי שלנו הוא הגדול ביותר בגופנו, גם מבחינת מספר וגם מבחינת הגיוון החיידקי (סוגי החיידקים השונים השוכנים במעי שלנו). במשך עשורים התעלמנו מחיידקי המעי כיוון שקשה מאוד לחקור אותם, אך בזכות פריצה טכנולוגית בתחילת שנות האלפיים, שמאפשרת לרצף דנ"א מדגימות מגוונות כגון דגימת רוק, דגימת צואה וכיו"ב, התחלנו להיחשף למגוון הרחב של חיידקי המיקרוביום ולפוטנציאל המשמעויות שלהם בהקשרים רבים, כולל בריאות האדם.
2 צפייה בגלריה
באיור: חיידקים במעי בריא, שמחים ומאושרים, חיידקים במעי דלקתי צריכים לשנות פונקציות, להוציא מטריה ואנחנו מציגים אותם, כ"לא מרוצים" מהדלקת
(איור: תום בלום)
לאחרונה גילינו במעבדתי שחיידקי המעי יכולים לשנות את פעולותיהם לפי הסביבה הפיזיולוגית במעי. הראינו שחיידקים במעי של חולי קרוהן וקוליטיס משתנים בצורה הפיכה: אזורים בדנ"א שלהם עוברים היפוך פיזי שיכול גם להתהפך חזרה. ההיפוך הזה משנה את הפעולה הפונקציונלית שלהם. לדוגמה, באופן מדהים בעיניי, לסוג מסוים של חיידקי מעי יש יכולת להפחית את הדלקת במעי. הם עושים זאת בעזרת "רב-סוכר", מולקולה מורכבת שהם מייצרים. במחקר גילינו שדווקא בחולי קרוהן וקוליטיס, חולים הסובלים מדלקת במעי, האזור בדנ"א האחראי לייצור הסוכר הזה מתהפך והסוכר אינו מתבטא!
במחקר מצאנו אזורים נוספים שעוברים היפוכים, בסוגים רבים של חיידקים. הממצאים האלו יכולים להוות בסיס גם לאבחון מחלות (זיהוי מוקדם, לא פולשני, בעזרת בדיקה מהירה של מצב החיידקים בצואה) כגון מחלות מעי דלקתיות וגם למחקרים שיובילו לשינויים בפעולות של החיידקים לצורכי ריפוי מחלות (לדוגמא הפעלת פעולות חיידקיות שיכולות להפחית דלקת). אחד הגורמים שמצאנו שיכול להשפיע על ההיפוכים הללו בדנ"א הוא בקטריופאג'ים – וירוסים של חיידקים. רוב המחקרים על הווירוסים של החיידקים מתמקדים בהיבט הטיפולי ובדרך שבה ניתן להיעזר בהם כדי להיפטר מחיידקים – להורגם (לתקוף את החיידקים). אך לאחרונה גילינו שהם יכולים גם לשלוט בפונקציונליות של החיידקים ולהשפיע על פעולותיהם...
היכולת החיידקית "לשחק" עם פונקציות, אם בתגובה לדלקת של האדם ואם בתגובה לווירוסים, או עם כל שינוי אחר בסביבה שבה החיידקים חיים, מצביעה על "כושר התאוששות" ועל רבגוניות מאוד ייחודית ומעניינת. למען האמת, יש לי חיבור אישי לזה... גם מכיוון שבתור ילדה עברתי עם משפחתי בין מדינות ובכל פעם הייתי צריכה ללמוד איך להסתגל למקום החדש, לתרבות, לשפה ולהתנהגות המקובלת, וגם עכשיו בתור אימא, בת זוג, חברה, אחות, בת, מדענית, מנחה, מנטורית, מרצה, מושבניקית... אני מרגישה (וגם הילדים אומרים לי), שאני כל פעם מתחפשת למשהו אחר 😊 עוטה לבוש אחר, מגלה התנהגות אחרת, רמת שובבות משתנה וכו'.
יחי הגיוון והרבגוניות!
פרופ' נעמה גבע-זטורסקי היא חברת סגל בפקולטה לרפואה ע"ש רפפורט בטכניון – מכון טכנולוגי לישראל, ראש המחלקה לביולוגיה מולקולרית ומדעי הסרטן, חברת האקדמיה הצעירה וחברת רשת הבריאות 8400.
לאתר המעבדה של נעמה גבע-זטורסקי: https://ancillary-proxy.atarimworker.io?url=https%3A%2F%2Fgeva-zatorsky.net.technion.ac.il%2F
"חוקרים פרטיים" הוא מדור ב-ynet, שבו חוקרים מסבירים מדוע החליטו לעסוק בתחום המחקר שלהם. המדור נערך בסיוע פרופ' ארז בן-יוסף מהאקדמיה הצעירה הישראלית
