יום רביעי, 19 בנובמבר 2014

על חתולים והמלחמה ב-AIDS - יצהר ורדי

 

נגיף ה-AIDS החתולי עשוי להוביל לפיתוח תרופות נגד HIV / יצהר ורדי 


אם לא הזדמן לכם לאחרונה לקחת  חתול לווטרינר, ייתכן שאינכם יודעים שגם חתולים עלולים לחלות ב-AIDS. הנגיף החתולי FIV, הגורם למחלה אצל חתולים, דומה מאוד לנגיף HIV. חוקרים בטכניון סבורים שעובדה זו עשויה לסייע בפיתוח תרופות חדשות. כיצד יכול החתול לעזור במלחמה ב-AIDS? שני הנגיפים, FIV ו-HIV, תלויים בחלבון בשם אינטגרז (integrase), המחדיר את ה-DNA של הנגיף (שהוא עצמו נגיף RNA) לתוך DNA של תא נגוע. פרופסור־משנה אכרם עליאן והדוקטורנטית מיטל גלילי מהפקולטה לביולוגיה בטכניון מצאו בחלבון זה נקודת תורפה היכולה לשמש מפתחי תרופות. 

צילום:  Dror Bar-Nir

במאמר מקוון שהתפרסם לאחרונה ב- Cell structured מציגים שני החוקרים מפה מולקולרית תלת ממדית מפורטת של חלבון האינטגרז של FIV, שעשויה לסייע בהבנת אופן הפעולה של חלבון זה ב-HIV. בין השאר איתרו החוקרים שינוי ספציפי בחומצת אמינו, ממצא שיכול לשפוך אור על האופן שבו מרכיב החלבון את עצמו מאבני בניין פשוטות יותר - תהליך שאותו מבקשים מפתחי תרופות נגד HIV למנוע. ״סביר להניח״, אומר עליאן, ״שקל יותר לתכנן תרופות המתמקדות באותן נקודות ספציפיות מאשר תרופות המטפלות בכלל ממשק האינטראקציה בין חלבונים״. 

המבנה התלת ממדי של הליבה המולקולרית המורכבת של אינטגרז HIV כבר זוהה בעבר, אולם ב-FIV הצליחו עליאן וגלילי למפות את המבנה בצורה פשוטה יותר. הם גילו שמוטציה בחומצת אמינו יחידה יכולה להפוך את חלבון האינטגרז מצורתו המורכבת יותר לצורתו הפשוטה יותר ב-FIV. חומצת אמינו יחידה זו(פנילאלנין) יכולה לפעול כנקודת ״ציר״ קריטית, המחברת שתי תת יחידות מולקולריות ומאפשרת להן להסתובב על צירן בתוך ליבת החלבון הפעילה במלואה. ״הדגשת הציר היא תגלית חשובה שיש להביאה בחשבון בתכנון עתידי של תרופות המבוססות על עיכוב פעילותו של חלבון האינטגרז״, אמר עליאן. בחינה מעמיקה של המבנה הגבישי של ליבת אינטגרז של FIV חשפה גם שה״שדרה״ של הצורה הפשוטה זהה כמעט לזו של הצורה המורכבת. עובדה זו עשויה להקל על המדענים, בכך שתאפשר להם לחקור במעבדה את הצורה הפשוטה יותר, בידיעה שחלק מממצאיהם יהיו תקפים גם לליבה המורכבת יותר של חלבון אינטגרז HIV. במחקריהם הבאים מקווים גלילי ועליאן להתמקד באופן שבו עשוי הנגיף FIV להתפתח עם הזמן, כדי להמשיך ולשכפל את עצמו בתגובה למוטציה, כמו זו שיצרה את ליבת האינטגרז הפשוטה. ״מחקר זה יאפשר לנו לנבא את התפתחותם של זני נגיפים חדשים, ה׳מבקשים׳ לחמוק מפגיעתן של תרופות עתידיות או לפתח עמידות כלפיהן״, אומרים החוקרים.


פורסם ב"גליליאו" 194, נובמבר 2014

יום חמישי, 13 בנובמבר 2014

סיפורי בדים - נעם לויתן ויונת אשחר

 

אחרי אימון כושר בדים סינתטיים מסריחים יותר מבדי כותנה, בגלל החיידקים


אם אתם עושים כושר (או סתם מסתובבים בתל-אביב בקיץ) אולי שמתם לב שלעתים הבגדים שלכם מצחינים ולעתים המצב לא כל כך נורא. אם לא שמתם לב לכך – שאלו את החברים שלכם. ההבדל בריחות קשור לבגדים שעל גופכם. בדים סינתטיים – בדי פוליאסטר – מריחים רע בהרבה מאשר בדי כותנה, ועל פי מחקר שהתפרסם לאחרונה ב- Applied and Environmental Microbiology, כל זאת בגלל חיידקים.


 צילום: Thamizhpparithi Maari - Wikimedia commons

הריח אותו אנו מזהים כריח זיעה נובע מחיידקים החיים על גופנו. זיעה היא חסרת ריח, אך לאחר שהחיידקים החיים בבתי השחי ובחלקי גוף אחרים מפרקים את המרכיבים הקיימים בה, מתקבלים רכיבים נדיפים – כגון חומצות שומן קטנות – שיוצרים את הריח הלא נעים המזוהה עימה. עם זאת, לאחר אימון כושר אינטנסיבי לא רק בתי השחי מדיפים ריחות לא נעימים אלא גם הבגדים המיוזעים עצמם, וכאמור סוג הריח משתנה על פי סוג הבד.

כדי לבדוק את המקור להבדלים בריח כריס קאלווארט (Callewaert) מאוניברסיטת גנט בבלגיה ועמיתיו גייסו 26 מתנדבים בריאים, חציים נשים וחציים גברים, שלא לקחו אנטיביוטיקה בחודשים האחרונים. המתנדבים, שלבשו חולצות מכותנה, פוליאסטר או מבד מעורב, נשלחו לעשות ספינינג במשך שעה ולאחריה אספו החוקרים את החולצות ספוגות הזיעה והחיידקים ושמרו אותן בשקיות פלסטיק אטומות. כעבור 28 שעות, לאחר שהיה לחיידקים מספיק זמן להתרבות, קאלווארט ועמיתיו נתנו לשבעה קורבנות, כלומר שבעה מומחי ריח, להריח את החולצות ולאפיין אותן. המומחים קבעו, כצפוי, כי חולצות מבד סינתטי מריחות רע יותר מחולצות כותנה ויש להן ריח מעופש, חמוץ ודמוי אמוניה.

ניתוח DNA של בתי השחי של המתנדבים ושל החולצות חשף כי החיידקים, שעברו מהמתעמלים לחולצות יחד עם הזיעה, גדלו בצורה שונה על הבדים השונים. החיידקים הנפוצים ביותר שנמצאו על הבדים הסינתטיים היו מהסוג מיקרוקוקוס (Micrococcus), חיידקים הידועים כמפרקי זיעה הגורמים לריח רע. חיידקים אלו לא נפוצים במיוחד בבתי שחי – אף כי הגיעו משם – וגם לא נמצאו בכמויות גדולות בחולצות הכותנה, אך מתברר כי הם משגשגים וגדלים בקלות על בדי פוליאסטר.

החוקרים אמנם עוד לא בטוחים מדוע פוליאסטר מעודד צמיחה של החיידקים הגורמים לריח רע, אך לפחות בזכות מחקר זה אפשר לדעת מדוע חולצות מסוימות מצחינות במיוחד וכן מדוע כדאי שמי שדואגים לחבריהם יתאמנו בבגדי כותנה.

לקריאה נוספת

המאמר המקורי [PDF]:

Callewaert, C. et al. Microbial odor profile of polyester and cotton clothes after a fitness session. Appl. Environ. Microbiol. (2014).

הרצאה של כריס קאלווארט על בתי שחי מצחינים, מ-TEDxGhent:


חקר מיקרואורגניזמים וריחות רעים מבית השחי – Dr. Armpit

דרור בר-ניר. "חיידקים בעור: בבריאות ובחולי" (עם תמונות שלא מתאימות לכל אחד)


פורסם ב"גליליאו" 194, נובמבר 2014, וגם ב"תבת נועם"