قد تسمح النتائج الجديدة بتطوير علاجات جديدة للعدوى، مثل السل والسالمونيلا والشيغيلا، ولتفاعلات الجهاز المناعي التي تهدد الحياة.
قد تنتهي المواجهات بين البكتيريا المسببة للأمراض والجنود المخلصين لجهاز المناعة بنتيجة مفاجئة: تحويل الأخير من آلات قتل مميتة تحمي الجسم إلى موائل مدللة حيث تزدهر البكتيريا دون عائق. معهد وايزمان لعلماء العلوم اكتشفت مؤخرا نوع فرعي جديد من خلايا الجهاز المناعي يساهم على مضض في تكوين هذا السيناريو القاتل. قد تسمح النتائج الجديدة بتطوير علاجات جديدة للعدوى، مثل السل والسالمونيلا والشيغيلا، ولتفاعلات الجهاز المناعي التي تهدد الحياة.
مختبر د روي ابراهام من قسم المراقبة البيولوجية يبحث في البكتيريا الموجودة داخل الخلايا - أي تلك القادرة على النمو داخل خلايا جهاز المناعة لدينا. واحدة من أفضل البكتيريا المعروفة في هذه العائلة هي بكتيريا السالمونيلا، والتي تسبب في الحالات الخفيفة اضطرابًا في المعدة لدى البشر وفي الحالات الأكثر شدة قد تؤدي إلى رد فعل يهدد الحياة في الجهاز المناعي يسمى الإنتان (الإنتان). وفي الدراسة الجديدة، التي أجريت تحت قيادة الطالب الباحث دوتان هوفمان، قام العلماء بإصابة الفئران بسلالة من السالمونيلا التي تؤدي إلى تطور مرض حاد، وقاموا برصد المراحل المختلفة للعدوى، وعلى وجه الخصوص رد فعل " خلايا الخط الأول من الجهاز المناعي المعروفة باسم البلاعم؛ وظيفة هذه الخلايا هي اعتراض أي عامل غريب - من البكتيريا إلى الخلايا السرطانية، وتقوم بذلك عن طريق ابتلاع الغزاة بالكامل (ومن هنا أصل اسمها: الشره الكبير، باليونانية)، بينما تفرز مواد سامة تهدف إلى القتل. هم.
وبعد يوم واحد من الإصابة، أخذ الباحثون عينات من كمية بكتيريا السالمونيلا في طحال الفئران المصابة. أشار تحليل البيانات إلى اتجاه واضح: في الساعات الثماني الأولى بعد الإصابة، انخفض الحمل البكتيري تدريجيًا، ولكن حدث بعد ذلك تغيير مفاجئ: بدأت أعداد البكتيريا في النمو، ثم في وقت لاحق تزدهر فعليًا، مما أدى إلى وفاة البكتيريا. الفئران في غضون أيام قليلة.
يمكن أن تتواجد البلاعم، الموجودة في كل الأنسجة تقريبًا، في عدة أشكال مختلفة، والاختلافات بينها دقيقة للغاية. باستخدام طريقة التحليل الجيني المتقدمة - تسلسل الحمض النووي الريبي (RNA) على مستوى الخلية الواحدة - تمكن هوفمان من التمييز بين ثلاث مجموعات مختلفة من البلاعم في الفئران المصابة بالسالمونيلا. إحداها هي مجموعة من الخلايا البلعمية التي لم يتم تمييزها بعد. كان هذا الاكتشاف مفاجئًا بشكل خاص، حيث نمت هذه المجموعة غير المعروفة مع تقدم العدوى، وعندما قارن الباحثون كمية البكتيريا داخل الخلايا بين كل نوع من البلاعم، اكتشفوا أن البلاعم التي تم تحديدها حديثًا تعمل كموطن تتكاثر فيه البكتيريا وتزدهر. يقول هوفمان: "لقد وجدنا السبب وراء الزيادة المفاجئة في أعداد البكتيريا". "والآن علينا أن نحاول أن نفهم ما هي دوافعهم."
تعمل البلاعم على تحييد المركبات السامة التي يطلقها الجهاز المناعي
تطلق الخلايا النشطة في الجهاز المناعي مركبات سامة للبكتيريا في بيئتها. ومع ذلك، بعد مستوى معين، قد تكون هذه المركبات سامة للخلايا نفسها وللخلايا الأخرى في البيئة، وبالتالي تسبب تلف الأنسجة. اكتشف الباحثون أن النوع الجديد من البلاعم التي اكتشفوها يمكنه تحييد هذه المركبات، على ما يبدو لحماية نفسها، وكذلك السيطرة على الأضرار التي لحقت بجهاز المناعة. ومع ذلك، فإن العملية الكيميائية لتحييد المركبات تجعل مصدر الكربون متاحًا للبكتيريا داخل الخلايا مثل السالمونيلا. وبعبارة أخرى، فإن البلاعم التي تم تحديدها في الدراسة تصبح عن غير قصد بمثابة بوفيه مفتوح لكل ما يمكنك تناوله، وخاصةً السالمونيلا. ولاختبار الفرضية، قام الباحثون بإصابة الفئران المعدلة وراثيا التي لا تستطيع إنتاج هذا النوع من البلاعم، ووجدوا أنها كانت بالفعل أكثر مقاومة للسالمونيلا.
يشرح هوفمان: "ربما تلعب مجموعة البلاعم التي اكتشفناها دورًا تحكميًا يخفف من استجابة الجهاز المناعي، لكن البكتيريا تستفيد من ذلك لدخول الخلايا عبر الباب الخلفي". تمهد هذه النتائج الطريق لفهم أعمق لمسار العدوى البكتيرية وتكسر اتجاهات البحث الجديدة فيما يتعلق باستراتيجيات البقاء على قيد الحياة للبكتيريا داخل الخلايا من أنواع مختلفة وفي أنسجة الجسم المختلفة. ويضيف الدكتور أبراهام: "لدينا أول دليل على أن هذا النوع الفرعي من البلاعم موجود أيضًا في الرئتين ومن الممكن أن يلعب دورًا في بقاء البكتيريا المسببة لمرض السل".
وشارك في الدراسة أيضًا يارا تيفيت، وجيلي روزنبرغ، وليا وينمان، وأرييه سولومون، ود. شيلي تشين أفيفي، ود. نا بوسيل بن موشيه من قسم المراقبة البيولوجية وسيباستيان تريزفانسكي من قسم علم المناعة في معهد وايزمان.
المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:
