נוגדנים לשמאל, נוגדנים לימין

01.06.1998
נוגדנים הם מבנים חלבוניים דמויי צבת, ה"מזהים" ונצמדים בין היתר למבנים חלבוניים אחרים. אתר ההכרה הממוקם באחת מ"לסתות" הצבת של הנוגדנים מתאים בדרך כלל, באופן מבני, למבנה חלבוני כלשהו. כאשר המערכת החיסונית של הגוף מזהה פולש זר (כגון גורמי מחלות שונים), היא גורמת לכך שהגוף ייצר כמות גדולה של נוגדנים ש"מזהים" ומתאימים לחלק ממבנהו של הפולש. הנוגדנים "מזהים" את הפולש, נצמדים אליו ומנטרלים אותו.
 
עד כמה מדויקת יכולת הזיהוי של הנוגדנים? מהי היחידה הקטנה ביותר שהם מסוגלים לזהות? שלוש חומצות אמיניות (שהן אבני הבניין של החלבונים)? שתי חומצות אמיניות? מולקולה של חומצה אמינית בודדת? פרופ' מאיר וילצ'ק, דיקן הפקולטה לביוכימיה במכון, גילה באחרונה תשובה מפתיעה למדי לשאלה זו: מתברר שהנוגדנים מסוגלים לזהות חלק ממולקולה בודדדת של חומצה אמינית. חלק זה מכונה המרכז הכיראלי של המולקולה, והוא קובע את "כיוונה" של המולקולה, כלומר, אם המבנה שלה מסתעף כלפי צד אחד (שהמדענים נוהגים לכנותו "ימין"), או כלפי הצד האחר (הקרוי "שמאל").
 
תופעת קיומן של מולקולות בעלות הרכב כימי זהה הנבדלות זו מזו במבנה המרחבי שלהן, כך שמולקולה אחת מהווה מעין "תמונת מראה" של המולקולה האחרת, קרויה "כיראליות". שורש השם הזה הוא במלה היוונית העתיקה כיראל ("יד"). ואכן, המולקולות הזהות מבחינה כימית אך המנוגדות מבחינת המבנה המרחבי שלהן מזכירות את הדמיון וההבדל שקיימים בין כף יד ימין לכף יד שמאל (שלעולם אי- אפשר להציבן כך שיחפפו זו את זו).
 
פרופ' וילצ'ק וחברי צוותו, תלמיד המחקר אוליבר הופשטטר, החוקרת הבתר-דוקטוריאלית הייקה הופשטטר, ופרופ' ולקר שוריג מאוניברסיטת טיבינגן גרמניה, ופרופ' ברנרד גרין מהאוניברסיטה העברית בירושלים, הצמידו מולקולות של חומצות אמיניות "ימניות" ו"שמאליות" לחלבונים שונים, שאותם הזריקו לארנבות. הארנבות, כמובן, פיתחו נוגדנים נגד החומר הזר, אלא שבניסוי המשך הוברר כי, הנוגדנים שהתאימו לחומצות האמיניות ה"שמאליות" לא ידעו לזהות את החומצות האמיניות ה"ימניות", ולהיפך: הנוגדנים ה"ימניים" לא ידעו לזהות את החומצות האמיניות ה"שמאליות".
 
לתגלית זו עשויה להיות חשיבות רבה בתעשיית התרופות, שכן בשנים האחרונות התברר שבתרופות מסוימות רק המרכיבים ה"ימניים" או ה"שמאליים" פעילים, בעוד שהמרכיבים האחרים נייטרליים, ולמעשה, לעתים הם אפילו מחבלים בפעילות התרופה. לפיכך, יכולת זיהוי והפרדה מדויקים בין "ימין" ל"שמאל" עשויה להוביל לפיתוח תרופות מדויקות ויעילות מאלה שקיימות בידינו כיום.
 

לשיתוף:

 

 

 

 

פודקאסטים
אינסטגרם