מחקר ישראלי: כך נצמד חיידק הקולי המסוכן לתאי המעי

חוקרים מהאוניברסיטה העברית בירושלים הראו כיצד חיידק הקולי (E. coli) מוצא דרכים חדשות להיצמד לתאים אנושיים, והציעו שיטות מבטיחות לטיפול במעי.

באופן מסורתי החיידקים משתמשים בסיסים זעירים כדי להיצמד לדפנות המעי. כך החיידק מונע את שטיפתו החוצה וגורם לזיהום. אך בשנים האחרונות נפוצים יותר ויותר זנים אטיפיים: הם חסרים את המנגנון הזה, אך ממשיכים להדביק בני אדם. כדי להבין את האסטרטגיה שלהם שחזרו החוקרים במעבדה את תהליך ההיצמדות. המדענים נטלו מהחיידקים באופן מלאכותי את כלי ההיצמדות המרכזי שלהם, ובררו את אותם מיקרואורגניזמים שהצליחו בכל זאת להיאחז בתאים אנושיים.

בתוצאה, תוך ארבעה מחזורי ברירה בלבד, פיתח חיידק הקולי יכולת היצמדות חדשה ועוצמתית. החיידקים השיגו זאת בשתי דרכים. חלק מהם נעשו ארוכים באופן חריג והגדילו את שטח הפנים למגע. אחרים רכשו מוטציות גנטיות בחלבון FimH, הממוקם בקצות החיידקים. הדבר אפשר לחלבון להיקשר בחוזקה רבה יותר למולקולות של תאים אנושיים, שיפר את האחיזה פי מאות ושיפר את יכולת החיידקים להזריק את הרעלנים שלהם. העבודה פורסמה בכתב העת Gut Microbes.

ניתוח הגנומים של מאות זנים של חיידק הקולי, שנלקחו ממטופלים אמיתיים, אישר כי שינויים כאלה נפוצים גם בטבע. פרופ' אילן רוזנשיין, שותף למחקר, התייחס למנגנון ההסתגלות הזה: "זה דומה לאובדן ה'קרס' ולמידה מהירה של השימוש ב'לולאה'. החיידקים לא צריכים להמציא מערכת חדשה לחלוטין. הם יכולים לקחת כלי שכבר יש להם, ולשפר אותו".

הנתונים שהתקבלו מצביעים על אסטרטגיה טיפולית מבטיחה. במקום לנסות להרוג את החיידקים, תרופות עתידיות יוכלו לחסום באופן ממוקד את חלבון FimH, ולמנוע את היצמדות הפתוגן לדפנות המעי.