אם עטלפים יכולים לשמוע ולזהות מכשולים, מדוע הם בכל זאת מתנגשים לפעמים בקירות?

מחקר
אם עטלפים יכולים לשמוע ולזהות מכשולים, מדוע הם בכל זאת מתנגשים לפעמים בקירות?
חוקרים מאוניברסיטת תל אביב ערכו ניסוי, שבמסגרתו שחררו עטלפים במסדרון, שהיה חסום על ידי עצמים בגודל שונה ומחומרים שונים. להפתעת החוקרים, העטלפים התנגשו בקירות גדולים עשויי ספוג (שעוצמת ההד שלהם חלשה) כאילו לא היו קיימים.
מתוך התנהגותם של העטלפים היה ניתן להבין כי הם עשו זאת למרות שזיהו את הקיר באמצעות מערכת הסונר הקולית שלהם, מה שהצביע על כך שההתנגשות אינה תוצאה של מגבלה חושית, אלא בעיה בתפיסה האקוסטית. ההשערה היא שהשילוב של עצם גדול (קיר) ועוצמת הד חלשה משבש את התפיסה החושית של העטלפים וגורם להם להתעלם מהמכשול (בדומה לאנשים שמתנגשים בקירות שקופים).
את המחקר הובילה סטודנטית לדוקטורט סשה דנילוביץ' ביחד עם פרופ' יוסי יובל, ד"ר אריאן בונמן, והסטודנטים גל שלב ואיה גולדשטיין מהמעבדה לתפיסה חושית וקוגניציה בביה"ס לזואולוגיה ובביה"ס סגול למדעי המוח. המחקר התפרסם בכתב העת היוקרתי PNAS.
בהמשך הניסוי החוקרים שינו באופן שיטתי את הממדים של העצמים מחזירי ההד בתוך המסדרון מבחינת הגודל, המרקם ועוצמת ההד, והגיעו למסקנה כי התפיסה האקוסטית של העטלפים תלויה בקשר קוהרנטי ואופייני של הממדים לעצמים בטבע. למשל, עצם גדול – עוצמת הד גבוהה, עצם קטן – עוצמת הד חלשה.
"עטלפים הם אלופי התפיסה האקוסטית. הם מסוגלים לאתר עצמים מאוד קטנים, כמו למשל יתושים, באמצעות גל קול", מסביר פרופ' יובל. "באמצעות אקולוקציה (איכוני הד) הם יכולים לחשב את המיקום התלת-מימדי של עצם קטן כגדול וגם לגבש תפיסה של צורתו, גודלו ומרקמו. לשם כך, מוחם של העטלפים מעבד מימדים אקוסטיים שונים מההדים המוחזרים מהעצם (למשל ספקטרום תדרים ועוצמה). תפיסה זו נשענת על שילוב מימדים רבים ע"י מספר חושים, למשל צבע וצורה".
בנוסף, גילו החוקרים כי תפיסה זו אצל עטלפים אינה מולדת. כשחזרו על הניסוי עם עטלפים צעירים גילו כי הם אינם מתנגשים בקירות. החוקרים גם גילו שעטלפים בוגרים יכולים ללמוד במהירות את הקשרים החדשים בין המימדים.
"בכך שהצבנו בפני העטלפים עצמים שמידותיהם האקוסטיות אינן קוהרנטיות, הצלחנו לגרום אצלם לתפיסה מוטעית, שגרמה להם לנסות שוב ושוב לעוף דרך קיר, למרות שזיהו אותו ע"י הסונר. הניסוי מאפשר הצצה לתוך תפיסת העולם של היצורים האלה שעולמם החושי כל כך ייחודי ושונה משלנו", מסכמת סשה דנילוביץ'.
מחקר
לאחר שחוקרים גילו קשר ישיר בין צריכת מזון מן החי לסיכוי לחלות בסרטן המעי, ביקשנו לברר האם בשר וחלב בריאים לנו או לא?
מה אכלתם היום לארוחת הצוהריים? או אתמול בארוחת הערב? עבור רבים מאתנו, בשר, ביצים וגבינות הם חלק מכל ארוחה כמעט. אך לאחרונה, הצליח צוות חוקרים בינלאומי מישראל, צרפת, איטליה וארה"ב למצוא קשר מולקולרי ישיר בין צריכת מזון מן החי לבין התפתחותם של נוגדנים בדם, שמגבירים את הסיכוי להתפתחות גידולים סרטניים. קשר זה יכול להסביר לראשונה את התחלואה הגבוהה בסרטן בעקבות צריכה מוגברת של מוצרי חלב ובשר אדום, בדומה לקשר בין כולסטרול לעלייה בסיכון למחלות לב. אז מה עושים? מפסיקים לגמרי עם מוצרים מן החי? בונים דיאטה מאוזנת ומשולבת? שאלנו את החוקרים שלנו מה הכי נכון לעשות.
Neu5Gc היא מולקולת סוכר המצויה ברקמות בע"ח יונקים (היא לא מצויה בעופות או בדגים). בני אדם מפתחים נוגדנים ל-Neu5Gc כבר בגיל הינקות, בעת החשיפה לתחליפי חלב ולמוצרי בשר. עוד ידוע כי נוגדנים אלו מגבירים את הסיכון למחלת הסרטן, בייחוד במעי, אך עד כה לא נמצא קשר ישיר בין הנוגדנים המסוכנים לתצרוכת בשר וחלב. סלאם בשיר, דוקטורנט במעבדה של ד"ר פדלר-קרוואני מהמחלקה לחקר התא ואימונולוגיה בבית הספר למחקר ביו רפואי ולחקר הסרטן ע"ש שמוניס של הפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז, יחד עם חברי הצוות הנוספים, מדדו את כמות הסוכר Neu5Gc במגוון מזונות חלביים ובשריים, שנפוצים בדיאטה הצרפתית, ויצרו אינדקס שמציג מדרג מזונות, שצריכתם העודפת עלולה להביא לעלייה בביטוי הנוגדנים, ובכך, כנראה, גם לעלייה בסיכון לסרטן. תוצאות המחקר החדשני פורסמו בכתב העת BMC Medicine.
צוות החוקרים חישב את תצרוכת ה-Neu5Gc היומית של 19,621 אנשים בני 18 ומעלה, שדיווחו באופן מקוון על כל תצרוכת המזון שלהם במשך מספר ימים. לשם כך נעזרו החוקרים בדוגמאות מסקר תזונתי לאומי נרחב שנערך בצרפת בשם NutriNet-Santé. לאחר מכן, בחר צוות החוקרים מדגם מייצג של 120 נבדקים, שמייצגים תצרוכת גבוהה או נמוכה של הסוכר, וביקש מהם לדווח בממוצע במשך 21 ימים לא רצופים. החוקרים בדקו את רמות ואת מגוון הנוגדנים כנגד Neu5Gc בדמם. על סמך ממצאים אלו וכימות הסוכר Neu5Gc במוצרי המזון השונים מצרפת, יצרו ד"ר פדלר-קרוואני וצוותה אינדקס בשם Gcemic index.
מבין מוצרי המזון מיונקים, סטייק בקר הוא הנצרך והמוכר ביותר בעולם. לכן החוקרים השתמשו בו לביסוס האינדקס והעניקו לו את הערך 1. צריכת מזון בעל ערך אינדקס נמוך מ-1, פירושה שצריך לאכול הרבה ממנו כדי להביא לצריכה גבוהה של הסוכר, ולהיפך. כך, הם גילו למשל שגבינת מוצרלה מכילה רק 0.03 מכמות ה-Neu5Gc לגרם ביחס לסטייק, חלב פרה זכה לערך של 0.13, ובשר כבש קיבל ערך של 0.41 – כמחצית מסטייק בקר. לעומתם, יש באופן מפתיע מזונות מסוכנים בהרבה מסטייק: יוגורט כבשים (1.69), פטה כבשים (1.71) וגבינת רוקפור (3.35), אשר מכילים יותר מהסוכר לגרם מזון. עם זאת, צריך לסייג ממצא זה, שכן בדרך כלל הם נצרכים בכמויות קטנות בהשוואה למנת סטייק.
מתוך האינדקס שיצרו החוקרים:
סוג מזון |
מזון |
סוכר Neu5Gc ממוצע לגרם |
דירוג בהשוואה |
---|---|---|---|
מוצרי חלב |
מוצרלה |
6 |
0.03 |
מוצרי חלב |
גאודה |
18 |
0.11 |
מוצרי חלב |
חלב |
21 |
0.13 |
מוצרי בשר |
נקניקייה |
32 |
0.19 |
מוצרי בשר |
סטייק |
163 |
1.00 |
מוצרי בשר |
נקניקייה |
207 |
1.26 |
מוצרי חלב |
יוגורט כבשים |
277 |
1.69 |
מוצרי חלב |
פטה |
280 |
1.71 |
מוצרי חלב |
רוקפור |
550 |
3.35 |
"מצאנו קשר מובהק בין צריכה מוגברת של ה-Neu5Gc מבשר אדום וגבינות להתפתחות מוגברת של אותם נוגדנים המעלים את הסיכון לגידולים סרטניים", אומרת ד"ר פדלר-קרוואני. "במשך שנים ניסו למצוא קשר כזה, ולא מצאו. אנחנו הצלחנו לראשונה למצוא קשר מולקולרי בזכות דיוק שיטות המדידה של הנוגדנים בדם ובזכות השימוש בנתוני שאלוני הדיאטה המפורטים מצרפת".
ד"ר פדלר-קרוואני מוסיפה כי שילוב המתודות איפשר לחוקרים לחזות, שמי שאוכל הרבה בשר אדום וגבינות - יפתח נוגדנים ברמה גבוהה וברפרטואר שונה, ולכן עלול להימצא בסיכון גבוה יותר לחלות בסרטן, בעיקר בסרטן המעי, אבל גם בסוגי סרטן אחרים כמו סרטן השד. לסיכום, החוקרים מציינים שכמו בכל דבר בחיים, גם צריכה של מוצרי חלב ובשר צריך שתעשה במידה וללא הפרזה.
מוצרלה IN – יוגורט כבשים OUT
שוקלים למחוק את הגבינות והבשר מרשימת הקניות שלכם? זה לא כל כך פשוט. כמו תמיד במדע, צריך להסתכל על כל דבר מכמה זוויות לפני שמקבלים החלטות.
פרופ' ישראל הרשקוביץ מהחוג לאנטומיה ואנתרופולוגיה בפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר וראש מעבדת דן דוד לחיפוש ולחקר בני אדם מודרניים, מסביר: "לבעלי חיים מערכת עיכול מאוד מורכבת, שמאפשרת להם לפרק צמחים ולהפיק מהם תוצרים הדרושים לקיום הגוף. לעומת זאת, לנו, בני האדם, יש מערכת עיכול קצרה יחסית לגודל הגוף, שמוגבלת ביכולת שלה לפרק באופן יעיל מרכיבים שונים הנמצאים בצמח. לכן, תזונת האדם התבססה תמיד על מזון משולב של בשר וצמחים, בעיקר שורשים ופקעות. המעי הוא איבר שצורך אנרגיה רבה. בעוד שאצל רוב בעלי החיים האחרים חלק ניכר מהאנרגיה שמתקבלת מהמזון מופנית חזרה אל המערכת הזו - אצל האדם 30% מסך כל האנרגיה המיוצרת מושקע במוח. זהו התהליך האבולוציוני שלנו, שבו האבולוציה ביכרה מוח גדול על חשבון מערכת העיכול".
"השומן חשוב מאוד לבנייה ולתפקוד של מערכת העצבים ומערכות נוספות בגוף, והוא בא בעיקר מן החי", ממשיך פרופ' הרשקוביץ. "זו הסיבה שמשחר ההיסטוריה האנושית האדם הקדמון צד בעלי חיים, בעיקר בעלי חיים גדולים, היות ויש להם ריכוז שומן גבוה יותר. הצורך הזה לא השתנה, ולכן אני לא רואה סיבה להפסיק לצרוך בשר, כמובן שכל עוד מדובר בכמות מאוזנת. יחד עם זאת, ניתן למצוא גם שומן זמין מן הצומח, בעיקר באגוזים ובפירות דוגמת אבוקדו".
לגבי מוצרי החלב מגלה פרופ' הרשקוביץ, כי הם נכנסו לתפריט האנושי רק לפני כ-7,000 שנה, תקופה שנחשבת לקצרה למדיי במושגי אבולוציה. "אנחנו לא נולדנו מתאימים פיזיולוגית לעכל חלב כבוגרים. כתינוקות, גופנו מייצר אנזים בשם לקטאז, שמאפשר לנו לעכל את חלב האם בצורה מיטבית (לפרק את הלקטוז - הסוכר העיקרי בחלב). ככל שאנחנו גדלים ייצור הלקטאז פוחת, ולכן הצורך הפיזיולוגי שלנו לצרוך חלב ומוצריו בעצם מפסיק להתקיים. כשהאדם החל לביית חיות הוא גילה כי אפשר ליהנות גם מהבשר וגם מהחלב, והחל לצרוך את מוצרי החלב גם בגיל מבוגר (בזכות מוטציה ששומרת על רמת לקטאז גבוהה גם בבגרות). באירופה, באמריקה ובמזרח התיכון למשל, שם מגדלים בקר וצאן, נמצאים צרכני הגבינות ה'כבדים' שאצלם המוטציה שכיחה יותר, לעומת יבשת אפריקה וחלקים מאסיה ששם צריכת מוצרי החלב בגיל מבוגר מצומצמת יותר".
"לכן, אפשר לסכם ולומר שצריכת הבשר הולכת אתנו לאורך האבולוציה ואנחנו זקוקים לו, כמו אז גם היום. צריכת החלב מאוחרת יותר ואינה נחשבת הכרחית, ולכן ישנם כאלה שנהנים ממנה, לעומת חלק אחר באוכלוסייה שלא נהנה ואף סובל מצריכתה, תופעה הידועה כאי-סבילות ללקטוז".
צד בעלי חיים גדולים. האדם הקדמון
ד"ר יפתח גפנר ממכון אדאמס לספורט ומבית הספר לבריאות הציבור בפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר, חוקר במעבדה את הקשר בין פעילות גופנית ותזונה, מטאבוליזם ורקמת השריר והשומן. בגדול, הוא אומר, אין דיאטה אחת שמתאימה לכולם. "יש לנו שונות בינאישית גדולה שתלויה בגנטיקה שלנו, באורח החיים שכל אחד מאתנו מנהל ובגורמים נוספים, ולא כל מה שאני אוכל ועושה לי טוב, יעשה את אותו הדבר גם לחבר שלי. אני נגד דיאטות קיצון קצרות טווח. להיפך, אני מאמין שצריך להיות מתונים בשינויים התזונתיים, מפני שהרבה פעמים יש להם אפקט מצטבר, שאנחנו לא מצליחים להרגיש או לאבחן, והדבר עלול להביא לנזק מצטבר".
מעבר לשאלה האם צריכת בשר וחלב מיטיבה איתנו, ד"ר גפנר מצביע על ההשפעה שיש למזון מעובד ולא טבעי על הגוף שלנו. "אני בהחלט יכול לומר שבשר, בעיקר בשר אדום, קשור לעלייה בתחלואת סרטן, אבל יש פאנצ': רוב הבשר שנבדק במחקרים הוא בשר מתועש ומעובד, בעיקר בצפון אמריקה. מחקרים שעושים הבחנה בין בשר גולמי ובשר מעובד, מצביעים על קשר הדוק בין בשר מעובד לסיכוי הגבוה לחלות בסרטן, לעומת הקשר בין בשר גולמי, שיורד ואפילו נעלם. אנשים שאוכלים בשר 'אמיתי' מול אנשים שלא אוכלים בשר בכלל - אין להם כמעט תוספת סיכון לתחלואה בסרטן, והדבר נכון לא רק לגבי בשר, אלא לגבי כל סוגי המזון. כל אוכל שעבר תהליך עיבוד והינדוס משמעותי הוא לא דבר טבעי, ולגוף שלנו ייקח עוד דורות רבים להתאים את עצמו לתהליכים תעשייתיים שמתרחשים תוך שנים ספורות".
אוכלים היום בעיקר מה שנוח לגדל או לייצר. מזון טרי ברשתות
ומה לגבי חלב? "מחקרים שונים מראים מסקנות שונות, ועובדה שיש אנשים שחלב מיטיב איתם ומשפר מדדים בריאותיים, לעומת חלק מאוד קטן שרגיש לחלב וללקטוז, וזה פוגע בו. יש מרכיבים שחשוב לנו לקבל מהחלב, כמו סידן. אם אנחנו לא צורכים חלב ולא דואגים לקבל את הסידן שלנו ממקורות אחרים - נוצר חוסר כרוני, שלבסוף גורם לפגיעה בריאותית. לכן, לדעתי, חלב הוא לא דבר רע, כל עוד אין רגישות אליו, ונכון להיום - אין הנחיה להגבלת צריכת חלב. יכול להיות שבעוד חמש שנים נוכל לספק דיאטה שבאמת תתאים ספציפית את כמות החלב האישית שכל אחד מאתנו צריך לצרוך, אבל אנחנו עדיין לא שם".
ד"ר גפנר מצדד בדבריו של פרופ' הרשקוביץ לגבי צריכת חלב ומוצריו בגיל מבוגר. "זה נכון שאבולוציונית הגוף שלנו לא נועד לצרוך חלב בבגרותנו, החל ממבנה הלסת שלנו ועד ביסוס מערכת העיכול שלנו. אבל גוף האדם גם לא נולד עם היכולת לאכול חיטה בכמות שאנו צורכים היום. האבולוציה מפגרת בעשרות שנים אחרי הפיתוח ההנדסי של המזון, ואנחנו אוכלים היום בעיקר מה שנוח לגדל או לייצר. האם זה אידיאלי מבחינתנו? כנראה שלא".
לסיכום, מדגיש ד"ר גפנר את חשיבות הפעילות הגופנית דווקא בתקופת הקורונה ואת הקשר בינה לבין תזונה. "מבחינה מטאבולית, רוב האנרגיה שאנחנו מוציאים כבני אדם היא כזו של תחזוקת הגוף (70%), ושל פעילויות יומימיות (10%-20%) שאנחנו עושים. הפעילות הגופנית הספונטנית הצטמצמה בכ-40%-80% בתקופת הקורונה. לכן החשיבות של פעילות גופנית בשילוב מאזן ההוצאה האנרגטית שלנו הפכה פתאום למרכיב כל כך חשוב. אנחנו מוציאים היום חצי מכמות האנרגיה שאנחנו אמורים להוציא במהלך היממה. לכן, כדי לשנות את המצב הזה, פעילות יזומה היא הפתרון, וזה די דומה לפן התזונתי. תאכלו מה שאתם מרגישים שעושה לכם טוב, עשו מעקב אחר הגוף שלכם, מפני שקיימת שונות בינאישית גדולה. זכרו שלפעילות הגופנית יש אפקט בריאותי גדול לא פחות מזה של תזונה מאוזנת, כמרכיב להגנה מפני מחלות. ואל תהיו קיצוניים".
מחקר
טכנולוגיה חדישה תאפשר ראייה וצילום של צבעים שהעין האנושית לא קולטת
פיתוח חדש של חוקרים מאוניברסיטת תל אביב יאפשר לזהות בצילום רגיל צבעים שהעין האנושית וגם מצלמות רגילות לא מסוגלות לקלוט. בין השאר, הטכנולוגיה החדשה תאפשר לצלם גזים כמו מימן, פחמן ונתרן, שלכל אחד מהם יש צבע ייחודי, או חומרים ביולוגיים שונים שנמצאים בטבע אך לא נראים בעין. את הטכנולוגיה החדשה ניתן יהיה ליישם בתחומים רבים בחיי היום יום כמו משחק וצילום, ובענפי תעשייה חשובים כמו ביטחון, רפואה ואף בלווייני חישה מרחוק בחלל.
לצבעוניות של תמונה חשיבות גדולה, שכן לחומרים רבים יש חתימת צבע ייחודית בתחום התת-אדום הבינוני. כך, למשל, לתאים סרטניים יש ריכוז גבוה יותר של מולקולות מסוג מסוים. "העין האנושית קולטת פוטונים באורכי גל של בין 400 ננומטר – הצבע הכחול, ל-700 ננומטר – הצבע האדום", מסביר ד"ר מרג'ן ממנהלי המחקר. "אבל זה רק חלק מזערי מהספקטרום האלקטרומגנטי, שכולל גם רדיו, מיקרו, רנטגן ועוד. מתחת ל-400 ננומטר יש קרינה על-סגולה, או UV, ומעל ל-700 ננומטר ישנה קרינה תת-אדומה, או אינפרה-אדומה, שבעצמה נחלקת לתת-אדום קרוב, בינוני ורחוק. בכל אחד מהמקטעים האלה של הספקטרום האלקטרומגנטי יש מידע רב של צבעים שעד כה היה סמוי מהעין".
הטכנולוגיות הקיימות כיום לגילוי אינפרא אדום יקרות ובעיקר מתקשות לשקף את אותם ״צבעים״. בהדמיה רפואית, נעשו ניסויים שבהם ממירים תמונות תת-אדום לאור הנראה כדי לזהות את התאים הסרטניים לפי המולקולות. עד היום, המרה זו נעשתה צבע אחרי צבע, ולשם כך נדרשו מצלמות משוכללות ויקרות מאוד, שלא בהכרח היו נגישות לאזרחים בחיי היום יום. במסגרת המחקר, החוקרים הצליחו לפתח טכנולוגיה זולה ויעילה, "שמתלבשת" על מצלמה רגילה ולמעשה מאפשרת בפעם הראשונה להמיר בבת אחת את הפוטונים של האור מכל תחום התת-אדום הבינוני לתחום האור הנראה, בתדרים שהאדם יכול לקלוט.
את המחקר פורץ הדרך ערכו ד"ר מיכאל מרג'ן, יוני ארליך, ד"ר אסף לבנון ופרופ' חיים סוכובסקי מהמחלקה לפיזיקה של חומר מעובה בפקולטה למדעים מדויקים ע"ש ריימונד ובברלי סאקלר. תוצאות המחקר פורסמו לאחרונה בכתב העת Laser & Photonics Reviews.
צבעים חדשים. הטכנולוגיה שתשנה את הדרך בה אנו רואים את העולם
"בתחום התת-אדום הבינוני יש אינפורמציה חד-חד-ערכית על החומרים בעולמנו, בעיקר למולקולות אורגניות", מסביר פרופ' סוכובסקי. "כלומר, לחומרים שונים יש 'טביעת אצבע' שונה בצבע. אנחנו בני האדם רואים בין אדום לכחול. אם היינו יכולים לראות בתחום התת-אדום, היינו רואים שליסודות כמו מימן, פחמן ונתרן יש צבע ייחודי. לוויין סביבתי שהיה מצלם בתחום הזה היה רואה איזה מזהם נפלט עכשיו מאיזו ארובה, ולוויין ריגול היה רואה איפה מחביאים חומרי נפץ או אורניום. בנוסף, מאחר שכל עצם פולט חום בתחום התת-אדום, ניתן לראות את כל המידע הזה גם בלילה".
לאחר שרשמו פטנט על המצאתם, מפתחים החוקרים בימים אלה את הטכנולוגיה באמצעות מענק מפרויקט קמין של רשות החדשנות, ויש כבר מספר חברות ישראליות ובינלאומיות שהביעו בה עניין. "בעתיד נוכל להציע בעלות של כמה מאות דולרים מכלול שירותים המבוססים על הגביש הייחודי שלנו, שאותו ניתן יהיה להתקין בקלות גם על מכשיר סלולרי. כך יוכל המשתמש לראות בלילה בצבעים שלא הכיר עד כה ובעושר מידע חדש", מסכם פרופ' סוכובסקי.
מחקר
חוקרים פיתחו קוקטייל נוגדנים שיכול לשמש כתרופה לחולי קורונה וכתרופת מנע לאוכלוסיות בסיכון
הישג למדע הישראלי: חוקרים מאוניברסיטת תל אביב הצליחו לרצף אלפים של נוגדנים המיוצרים בתגובה להדבקה בחולי קורונה בישראל. כתוצאה מכך, החוקרים הצליחו לבודד ולאפיין שישה נוגדנים שנלקחו מדמם של שני חולים קשים, ולהוכיח כי קומבינציות של שלושה נוגדנים בכל פעם מהוות קוקטייל יעיל נגד קורונה – קוקטייל שיכול להעניק הגנה טבעית מפני הדבקה למשך של מספר שבועות, אולי אפילו של עד מספר חודשים.
לחוקרים התברר כי מקור יכולת הנטרול בדמם של החולים הקשים היא כמה סוגי נוגדנים התוקפים בו זמנית אזורים שונים על גבי נגיף הקורונה – וכי אותו קוקטייל יעיל מאוד בנטרול הנגיף. יודגש כי החוקרים הוכיחו את האפקטיביות של קוקטייל הנוגדנים בתרביות תאים, וכעת המחקר יעבור לשלב של ניסוי בבני אדם שצפוי לקחת מספר חודשים.
פריצת הדרך המחקרית נעשתה במעבדה לחקר נוגדנים אנושיים של ד"ר נטליה פרוינד, יחד עם הדוקטורנט מיכאל מור, מהפקולטה לרפואה ע"ש סאקלר באוניברסיטת תל אביב. תוצאות המחקר נמצאות בתהליכי פרסום בכתב העת PLOS Pathogens.
הדוקטורנט מיכאל מור בפעולה
המחקר החל עם פרוץ המגפה בארץ, בחודש אפריל השנה. ד"ר פרוינד וצוותה גייסו 18 משתתפים מבין חולי הקורונה הראשונים בישראל – 10 מהם א-סימפטומטיים או בעלי סימפטומים קלים מאוד ו-8 מהם חולים קשים שנזקקו לאשפוז ואף להנשמה בבתי החולים איכילוב וקפלן. כל החולים במחקר הבריאו ממחלתם.
"ביקשנו להבין את התגובה הנוגדנית שמתפתחת בעקבות הדבקה בנגיף", מסבירה ד"ר פרוינד. "בין היתר, רצינו לראות אם יש הבדל בין החולים הקלים והקשים בפיתוח נוגדנים שיגנו עליהם מפני הדבקה שנייה – הן בכמות הנוגדנים והן באיכותם. לשם כך ריצפנו אלפי נוגדנים מדמם של כל המשתתפים, שיבטנו אותם במעבדה ובדקנו אילו נוגדנים יעילים בנטרול הנגיף. מצאנו הבדל סטטיסטי מובהק ביכולת הנוגדנים לנטרל את נגיף הקורונה בין שתי קבוצות המשתתפים במחקר: רק חלק קטן מהחולים הקלים פיתחו תגובה נוגדנית מנטרלת כנגד הנגיף, ובחלק מהמקרים לא פיתחו כלל נוגדנים. לכן ניתן לשער כי אנשים שנדבקו בנגיף ולא חלו, או חלו במחלה קלה ביותר, יכולים אולי להידבק שוב. לעומתם, בדמם של כל החולים הקשים נמצאו נוגדנים מנטרלים שכנראה יגנו עליהם מפני הדבקה שנייה – גם אם עדיין לא ברור כמה זמן הנוגדנים הללו נשארים בדם, כלומר האם ההגנה היא ארוכת טווח".
בשלב השני של המחקר, ד"ר פרוינד וצוותה לקחו את כל הנוגדנים שרוצפו וניסו לבודד את הנוגדנים הספציפיים שלא מאפשרים לנגיף להיקשר לתא ולהשתכפל בתוכו. צוות החוקרים מאוניברסיטת תל אביב הצליח לבודד שישה נוגדנים שונים, שנלקחו משני חולים קשים שהשתתפו במחקר, ולהוכיח שהם יעילים הן לטיפול בנגיף והן למניעת הדבקה.
צוות המחקר במעבדה
"מדובר בשישה נוגדנים שונים שנקשרים לאזורי מטרה שונים על גבי הנגיף", אומרת ד"ר פרוינד. "אין פה מנגנון אחד. יחד, הנוגדנים הללו מזהים נקודות תורפה שונות בנגיף, נקשרים אליו ומנטרלים אותו. את קוקטייל הנוגדנים בדקנו בתרביות תאים על הנגיף החי עצמו, וראינו שהנוגדנים נקשרים לנגיף באופן שלא מאפשר לו להיכנס לתא. הקוקטייל הזה יכול בעתיד לשמש כתרופה למי שכבר נדבק וחלה בקורונה, בדומה לקוקטייל הניסיוני שניתן לנשיא טראמפ, וגם למניעה של הדבקה ראשונית המיועדת לאוכלוסיות בסיכון ולצוותים הרפואיים – עד שיפותח החיסון המיוחל. צריך להבין שלא אנחנו פיתחנו את הקוקטייל – הוא פותח טבעית על ידי המערכת החיסונית של חולים, כך שהוא בטוח לשימוש. מאחר שנוגדנים אלה יציבים בדם, כל זריקת מנע כזאת יכולה לספק הגנה מפני הדבקה בקורונה לפרק זמן של מספר שבועות, אולי אפילו למספר חודשים". השלב הבא של המחקר הוא כאמור לבדוק את הקוקטייל בבני אדם.
"רמות" חברת מסחור הטכנולוגיות של אוניברסיטת תל אביב, הגישה בקשה לפטנט על כלל הנוגדנים שנמצאו במחקר.
המחקר נעשה בשיתוף גורמים רבים: גיוס החולים נעשה בשיתוף פעולה עם ד"ר דוד חגין מהמחלקה לאימונולוגיה של בית החולים איכילוב וד"ר אורן צמחוני, מנהל היחידה למחלות זיהומיות מבית החולים קפלן. ריצוף התאים החיסוניים של החולים נערך בשיתוף עם הסטרטאפ הישראלי immunai וד"ר גור יערי מאונבירסיטת בר אילן. אפיון הנוגדנים נעשה בשיתוף עם פרופסור ג'וני גרשוני וד"ר אורן קובילר מאוניברסיטת תל אביב, מבחני נטרול של נגיף-הדמה נערכו בשיתוף עם ד"ר מיטל גל-תנעמי וד"ר משה דסאו מהפקולטה לרפואה בגליל של אוניברסיטת בר אילן, ומבחני נטרול הנגיף החי נערכו בשיתוף עם ד"ר בן קרוקר מאוניברסיטת קליפורניה שבסן דייגו.