קבוצת מדענים ממכון ויצמן למדע, בראשות
ד"ר גיא שחר מהמחלקה לאימונולוגיה, שפכה באחרונה אור על התעלומה.
כפי שדווח בכתב העת המדעי Immunity, הראו המדענים כי המערכת החיסונית שולחת "מרגלים" לפני השטח של דפנות המעי – תאים חיסוניים הקרויים תאים דנדריטיים, אשר חוטפים את החיידקים המסוכנים ומדווחים עליהם לשאר המערכת החיסונית - וזו יוצאת לפעול לחיסולם. את המחקר ביצעה תלמידת המחקר ד"ר ז'וליה פרשה, יחד עם עידן קורן, עידן מילוא וד"ר אירינה גורביץ' ממעבדתו של ד"ר שחר, וד"ר קי-ווק-קים וד"ר אהוד זיגמונד ממעבדתו של פרופ' סטפן יונג, ובשיתוף עם מדענים מבית הספר לרפואה מאונט סייני שבניו-יורק: ד"ר גלאוסיה פורטדו וד"ר סרג'יו לירה.
כדי לענות על שאלות המחקר, יצרו המדענים מערכת חדשנית בה ניתן לעקוב בזמן אמת אחרי תאים חיסוניים באמצעות מיקרוסקופ דו-פוטוני במעי של עכבר חי. התברר, שברגע שחיידקי הסלמונלה נצמדים לתאי האפיתל, המדפנים את פני השטח של המעי הדק, מאותתים תאים אלה למערכת החיסונית, ותוך כחצי שעה מופיעים על הדפנות תאים דנדריטיים, ה"מרגלים" של המערכת. בקטעי סרטים, שנוצרו באמצעות צפייה במיקרוסקופ, אפשר לראות בבירור כיצד ממהרים מרגלים אלה להשתחל אל תוך שכבת התאים העליונה בדופן המעי, מגיעים לפני השטח, ושולחים את השלוחות שלהם –ה"דנדריטים", שעל שמם הם קרויים – כדי ללכוד את החיידקים.
כיצד הם יודעים להגיב דווקא לסלמונלה, ולא למיליוני החיידקים ה"טובים" הנמצאים בסביבה? המדענים סבורים, כי להבדיל מסלמונלה, החיידקים המועילים כנראה אינם נצמדים לדפנות ואינם פוגעים בהן.
לאחר שבלעו את החיידק, ממהרים התאים המרגלים לדווח על כך למערכת החיסונית. הם מפעילים קולטנים המובילים אותם בחזרה לתוך רקמת המעי, ומשם, דרך כלי הלימפה, אל קשרי הלימפה. שם הם מציגים פפטידים של הסלמונלה – במילים אחרות, את "חלקי גופו" של החיידק – לתאי T של המערכת החיסונית, אשר מפעילים מנגנונים לחיסול הסלמונלה ולמניעת הזיהום.
מחקר זה עשוי לעזור בעתיד לפתח טיפולים נגד מחלת המעי הרגיז, המאופיינת בהתקפים דלקתיים. תאים דנדריטים מעורבים בהצתת התקפים אלה, כנראה עקב תגובת יתר לזיהום, ולכן הבנה טובה יותר של מנגנון הפעולה שלהם במעי יכולה לסייע למנוע את פעילותם המזיקה.
בנוסף, ממצאי המחקר החדש עשויים לתרום לפיתוח חיסונים הניתנים דרך הפה, כלומר באמצעות גלולות. מאמצים רבים מושקעים בכל העולם בפיתוח חיסונים מסוג זה, כי יש להם יתרונות רבים: למשל, קל יותר לשכנע אנשים לקחת גלולה מאשר לקבל זריקה. החיסון מורכב מחיידקים מוחלשים, אך כדי שיהיה יעיל, צריך להחליש את החיידק בצורה כזאת שלא יגרום מחלה, אבל בכל זאת יפעיל את המערכת החיסונית. לכן, חשוב להבין איך חיידקים מתקשרים עם המערכת החיסונית במעי, ובזה בדיוק עסק המחקר החדש.