לא כל הנוגדנים נולדו שווים

מבצע ההתחסנות ההמוני נגד נגיף הקורונה יצא לדרך בדצמבר 2020 ושינה את אופן ההתמודדות עם המגיפה. עבור ד"ר רוני דהן מהמחלקה לאימונולוגיה במכון ויצמן למדע מועד זה סימן גם הזדמנות מחקרית יוצאת דופן. "עם קבלת אישור החירום לחיסונים, המחקר שלנו קפץ מדרגה", מספר ד"ר דהן, שבאותם ימים היה בעיצומו של מחקר על התגובה החיסונית של חולי קורונה ומחלימים. כניסת החיסונים אפשרה לו להוסיף נדבך משמעותי למחקר: השוואה בין ההגנה החיסונית הנרכשת כתוצאה מחשיפה ישירה לנגיף ובין זו המתפתחות בתגובה לתרכיב החיסוני מעשה ידי אדם.

בימים כתיקונם, מעבדתו של ד"ר דהן חוקרת את הקשרים שבין המערכת החיסונית למחלת הסרטן, אבל כשמגיפת הקורונה הכתה בעולם, ביקשו חבריה לרתום את הידע והמומחיות שצברו למערכה נגד הנגיף. במיוחד עניינו אותם סוגי הנוגדנים השונים המיוצרים בגוף במהלך התגובה החיסונית לנגיף – הן נוגדנים מנטרלים שמטרתם לחתור למגע עם הנגיפים ולהשביתם – והן נוגדנים "מתייגים" המתמחים בסימון תאים שנדבקו בנגיף וניזוקו, במטרה לעורר תגובה חיסונית ולהוביל לפינויים.

המחקר, בהובלת מדענית הסגל ד"ר טלי פפרמן וד"ר ענבל פרקש, רופאה מומחית לרפואה פנימית ותלמידת מחקר לתואר שלישי, יצא לדרך באפיון הנוגדנים שבודדו מדגימות דם של מחלימי קורונה או חולים פעילים בשלבים שונים של המחלה. עם התחלת מבצע החיסונים בישראל התרחב המחקר למשתתפים שטרם חלו בנגיף והיו זכאים לשתי מנות חיסון מתוצרת "פייזר", בהתאם לפרוטוקול החיסוני שזכה אז לאישור החירום של ה-FDA.

""הממצאים מצביעים בבירור: החיסונים בטכנולוגיית אר-אן-אי שליח מספקים הגנה טובה וייחודית באופן פעולתה נגד נגיף הקורונה"

"שלחנו דוא"ל לקהילת ויצמן בקריאה לגיוס משתתפים מתאימים למחקר", משחזרת ד"ר פפרמן, "ובמהרה מצאנו את עצמנו טובעים בפניות, הן מעובדים וחוקרים פעילים במכון והן מכאלה שכבר פרשו, שרצו לקחת חלק במחקר מדעי משמעותי בחזית המאבק בנגיף. זה היה מעורר השתאות". החוקרים ניטרו את ייצור הנוגדנים בקרב המתנדבים שגויסו גם בשלבים הראשונים של התגובה החיסונית – כשבועיים לאחר מתן מנת החיסון הראשונה – וגם כאשר הנוגדנים היו צפויים להגיע לשיא רמתם בדם: כשבועיים לאחר מנת החיסון השנייה.

בעוד מחקרים רבים שהוקדשו לחיסונים בטכנולוגיית אר-אן-אי שליח, ובהם החיסון מתוצרת פייזר, התמקדו באפקט המנטרל של הנוגדנים שנוצרו בגוף בתגובה לחיסון, תקפו ד"ר דהן וצוות החוקרות את הנושא מזווית מעט אחרת: הם התמקדו בתפקיד של הנוגדנים כמולקולות תקשורת בין הנגיף והתאים שהדביק ובין תאים שונים המשתתפים בתגובה החיסונית. תקשורת זו יוצאת לפועל באמצעות אתר מולקולרי הממוקם ב"זנבותיהם" של הנוגדנים ומכונה Fc domain. תאים של המערכת החיסונית יודעים לקרוא "תגיות" מולקולריות המוצמדות לזנבות אלה – קומבינציות שונות של מולקולות סוכר קטנות על-גבי הזנבות – ולהסיק מכך מה הם הצעדים הבאים שעליהם לבצע.  

הממצאים שעלו מקבוצות הניסוי השונות חשפו כי הרכב הסוכרים על-גבי הנוגדנים היה שונה בחולים בקורונה בדרגת מחלה קלה ובחולים קשים – וכן במחלימים ובמחוסנים. כמו כן, בכל אחת מקבוצות אלה יוצרו לא רק סוגי נוגדנים שונים, אלא הנוגדנים נבדלו אלה מאלה באופן שבו הוציאו לפועל את משימותיהם. בשורה התחתונה, הסממנים השונים שזיהו החוקרים באזור זנב הנוגדן – הן אלה המבניים והן הפונקציונליים – השפיעו על מידת ההגנה החיסונית, על איכותה ועל אופיה, ואפשרו להשוות בין ההגנה החיסונית שמקנים החיסונים ובין זו הנוצרת בעקבות מחלה.

""שלחנו דוא"ל לקהילת ויצמן בקריאה לגיוס משתתפים מתאימים למחקר, ובמהרה מצאנו את עצמנו טובעים בפניות"

טווח הגילים הרחב בקבוצת המתחסנים – מבוגרים מגיל 24 ועד 94 – אִפשר לבחון גם כיצד משתנה ייצור הנוגדנים בגוף בהתאם לגיל. בקבוצת הגיל המבוגרת (מעל גיל 60), האפקט המנטרל של הנוגדנים היה קטן יותר בהשוואה לקבוצת הגיל הצעירה (מתחת לגיל 60). עם זאת, דפוסי הסידור של מולקולות הסוכר שאפיינו את קבוצת הגיל המבוגרת הצביעו על כך שהמערכת החיסונית מפצה על המחסור בנוגדנים מנטרלים באמצעות גיוס יעיל יותר של תאים התורמים ליעילות החיסון. "הצבענו למעשה על מערך 'איזונים ובלמים', שמפעילה המערכת החיסונית כדי להקנות הגנה חיסונית יעילה בקבוצות הגיל השונות", מציין ד"ר דהן.

ואולי הממצא החשוב ביותר – החוקרים זיהו בקבוצת המתחסנים נוגדני קורונה בעלי הרכב ייחודי של מולקולות סוכר בהשוואה לנוגדנים שיוצרו במחלימים או בחולים פעילים. משמעות הממצא היא יכולת מוגברת של הנוגדנים בקבוצת המתחסנים לתקשר עם התאים השונים של המערכת החיסונית ולספק הגנה חיסונית יעילה. "הממצאים שלנו מצביעים בבירור על כך שהחיסונים בטכנולוגיית אר-אן-אי שליח מספקים הגנה טובה וייחודית באופן פעולתה נגד נגיף הקורונה", מסכם ד"ר דהן.

המחקר נערך בשיתוף המכון למיפוי חלבונים על-שם דה בוטון במרכז הלאומי הישראלי לרפואה מותאמת אישית על-שם ננסי וסטיבן גרנד.