כשאנחנו מפתחים אלרגיה לבוטנים, תות שדה או מוצרי חלב, אנחנו ממהרים לשלוח אצבע מאשימה כלפי המערכת החיסונית. לא תמיד אנחנו זוכרים שעצם היכולת ליהנות מארוחה טובה, או פשוט לאכול, גם זו עבודה של המערכת החיסונית. אחרי הכל, מזון הוא רכיב זר המוכנס לגופנו, והעובדה שאנחנו לא מתייחסים לסטייק או לכרובית כפולש בלתי רצוי היא בזכות מנגנון המכונה "סבילות למזון". אף שמנגנון זה חיוני להישרדותנו, עד כה לא היה ידוע כיצד בדיוק הוא פועל. במחקר חדש המתפרסם היום בכתב-העת המדעי Nature חשפה קבוצתה של ד"ר רנית קדמי ממכון ויצמן למדע רשת תאים של המערכת החיסונית המוציאה לפועל את תוכנית הסבילות למזון. ממצאי המחקר החדש עשויים לעזור לפענח שיבושים במנגנון המובילים לאלרגיות, לרגישויות למזון ולמחלות כגון צליאק.
סבילות למזון מתחילה להתפתח כבר ברחם כשהמערכת החיסונית של העובר נחשפת לחומרים שמקורם במזון שאכלה האם. מנגנון זה ממשיך להבשיל בזמן ההנקה ועם המעבר לאוכל מוצק. במקביל, מתפתחת הסבילות גם הודות למגע ההדוק עם חיידקי המעי שאף הם מייצרים חומרים ואלרגנים פוטנציאליים שהמערכת החיסונית צריכה ללמוד לחיות איתם בשלום.
במשך שנים חשבו מדענים שתאי המערכת החיסונית המכונים דנדריטים הם האחראים הראשיים למנגנון הסבילות למזון. תאים אלה – שעל גילויים זכה החוקר האמריקאי ראלף סטיינמן בפרס נובל בשנת 2011 – מניעים את המערכת החיסונית לפעולה. כך למשל, בעת זיהום חיידקי, הם דוגמים את הפולשים ומציגים את הדגימות לתאים אחרים של המערכת החיסונית, כדי שיוכלו לזהות ולתקוף אותם. הסברה הרווחת הייתה שבניגוד לפולשים בלתי רצויים, כשהתאים הדנדריטיים דוגמים רכיבי מזון, במקום להתסיס את הרוחות, הם מורים לתאים האחרים להניח את נשקם ולתת לאורחים להתאקלם ולהתעכל בשלווה. ואולם, למרבה ההפתעה, בניסויים שנערכו בעבר בחיות מעבדה התגלה כי גם ללא התאים שנחשבו לאחראים למנגנון, היכולת לאכול אינה נפגעת.
""עם כל הכבוד להסכמים בין מדינות, אם מישהו יתחיל לירות מעבר לגבול, הוא מיד ינוטרל. המערכת החיסונית פועלת על פי עיקרון דומה"
ד"ר קדמי שיערה שאת הפתרון לתעלומה עשוי לספק סוג תאים נדיר שהיא גילתה במחקר הבתר-דוקטוריאלי שלה: תאי ROR-gamma-t שמוצאם המדויק אינו ידוע. האינטואיציה שלה התבררה כנכונה. במחקר החדש הראתה קבוצתה של ד"ר קדמי במחלקה לאימונולוגיה מערכתית של המכון, בהובלת תלמידת המחקר אנה רודניצקי, שתאי ROR-gamma-t הם אלה המפעילים את מנגנון הסבילות למזון: כששובשה פעילותם בעכברים, הם פיתחו במהרה אלרגיות למזון ויכולתם לאכול נפגעה.
משחשפו את החולייה הראשונה בשרשרת, ביקשו החוקרות לפענח את המנגנון במלואו. באמצעות כלים מתקדמים של הנדסה גנטית, הן העלימו סוגים שונים של תאים בעכברים, ובכל פעם בדקו את התגובה למזון. כך הצליחו לזהות רשת מתואמת היטב של ארבעה סוגי תאים החיונית למניעת תגובה אלרגית למזון. הרשת מופעלת על-ידי ROR-gamma-t, אשר מעבירים את האותות שלהם באמצעות שני סוגי תאים נוספים, והכל במטרה לדכא בסופו של דבר את הפעילות של האחרונים בשרשרת: תאי 8CD הלוחמניים שתפקידם לחסל פולשים ולסכל איומים שונים.
גילויים אלה העלו שאלות מסקרנות נוספות. אם חיידקים מחוללי מחלה יהיו דומים לרכיבי מזון, האם המערכת החיסונית תדע להילחם בהם ביעילות? ומדוע במהלך האבולוציה לא למדו חיידקים להתחזות למזון במטרה להערים על המערכת החיסונית ולחמוק ממנה?
כדי לבחון שאלות אלה, בדקו המדעניות בעכברים אם המערכת החיסונית יכולה לפתח תגובה חיסונית לחיידקים המבטאים חלבון שכבר זוהה בעבר כמזון. המחקר חשף התנהלות מופלאה: כשהמערכת החיסונית מזהה סכנה, היא משהה את תוכנית הסבילות למזון ונלחמת בכל הכוח בזיהום החיידקי; רק משחלף הזיהום, חוזרת תוכנית הסבילות לפעול מחדש.
ד"ר קדמי משתמשת באנלוגיה להסכמי שלום בין מדינות שכנות: "עם כל הכבוד להסכמים בין מדינות, אם מישהו יתחיל לירות מעבר לגבול, הוא מיד ינוטרל. המערכת החיסונית פועלת על פי עיקרון דומה – במקרה של זיהום, היא תטפל קודם כל באיום הנשקף, ותשים באופן זמני בצד את מנגנוני הסבילות".
שורת הממצאים החדשים מציגה למעשה רשת תאית מתוחכמת ודינמית המאפשרת למערכת החיסונית למנוע תגובה אלרגית למזון, תוך כדי שהיא נשארת על המשמר כלפי זיהומים אפשריים. הגילוי פותח כיוונים חדשים למחקר על תקלות במנגנוני הסבילות למזון המובילות לאלרגיות ולמחלות. למשל, הממצאים עשויים לעזור לזהות מדוע נכשל השלב האחרון של מנגנון הסבילות במחלת צליאק – הדיכוי של תאי 8CD אשר תוקפים בטעות את רירית המעי בתגובה לגלוטן. הבנה לפרטי פרטים של היבטים ספציפיים של כשלים מסוג זה עשויה להוביל לטיפולים משופרים לאלרגיות ורגישויות למזון מכל הסוגים.
במחקר השתתפו גם חנה או, מאיה מרגולין, ענבר שטיינברג, ד"ר ליאת סטולר-ברק ופרופ' זיו שולמן מהמחלקה לאימונולוגיה מערכתית של המכון; וד"ר ברקת דסה מהמחלקה לתשתיות מחקר מדעי החיים.
