מאת פשח בנסון • 18 בדצמבר 2025
ירושלים, 18 בדצמבר 2025 (TPS-IL) — מתג זעיר ויראלי שהתגלה על ידי מדענים ישראלים ואמריקאים עשוי לפתוח חזית חדשה במאבק נגד זיהומים עמידים לאנטיביוטיקה, איום בריאותי עולמי שצפוי להרוג עד 10 מיליון אנשים בשנה עד 2050. מדענים מהאוניברסיטה העברית בירושלים חשפו כי בקטריופאג'ים – וירוסים שתוקפים חיידקים – משתמשים במולקולת RNA קטנה כדי להשתלט על תאים חיידקיים, מנגנון שלא תואר מעולם, ומציעים תובנות חדשות לטיפולים עתידיים מבוססי פאג'ים.
המחקר, בהובלת ד"ר סהר מלמד וצוותה, הכולל את דוקטורנט אביעזר סילברמן, סטודנטית למדעי הרפואה ראנים נשייף, וביולוגית חישובית רעות וסרמן, בשיתוף עם פרופ' עידו גולדינג מאוניברסיטת אילינוי אורבנה-שמפיין, התמקד ב-RNA ויראלי זעיר בשם PreS. בניגוד לרוב המחקרים הקודמים, שהתמקדו בחלבונים ויראליים, מחקר זה הראה שאפילו אחד הפאג'ים הנחקרים ביותר, למדא, משתמש ב-RNA כדי לתמרן ישירות את ביטוי הגנים החיידקיים.
“ה-RNA הקטן הזה מעניק לפאג' שכבת בקרה נוספת,” אמרה מלמד. “על ידי ויסות גנים חיידקיים חיוניים ברגע המדויק, הווירוס משפר את סיכוייו להתרבות בהצלחה. מה שהדהים אותנו ביותר הוא שפאג' למדא, שנחקר למעלה מ-75 שנה, עדיין מסתיר סודות. גילוי מווסת RNA בלתי צפוי במערכת קלאסית כזו מרמז שרק תפסנו חוט אחד ממה שעשוי להיות רשת עשירה הרבה יותר של בקרה מתווכת RNA בפאג'ים.”
החוקרים גילו ש-PreS פועל כ"מתג" מולקולרי בתוך חיידקים נגועים, ותוקף מולקולות RNA שליח חיידקיות ספציפיות. מטרה מרכזית אחת היא ההודעה שמקודדת ל-DnaN, חלבון חיוני לשכפול DNA. PreS נקשר לחלק מקופל באופן רגיל של mRNA זה, פותח אותו, ומקל על מכונת ייצור החלבונים של החיידק לתרגם אותו. התוצאה היא יותר חלבון DnaN, שכפול מהיר יותר של DNA ויראלי, וזיהום יעיל יותר. כאשר PreS מוסר או אתר הקישור שלו מופרע, הפאג' נחלש, מתרבה לאט יותר, והשלב ההרסני שלו מתעכב.
“מנגנון זה מעולם לא נראה בפאג'ים,” אמר סילברמן. “הוא מראה שאפילו המולקולות הוויראליות הקטנות ביותר יכולות למלא תפקיד מכריע בזיהום, ומעניקות לווירוס יתרון עדין אך עוצמתי על פני הפונדקאי שלו.”
הגילוי מרשים במיוחד מכיוון ש-RNA קטנים לא נחשבו בעבר לשחקנים מרכזיים בביולוגיית פאג'ים. ובכל זאת, PreS משומר מאוד בקרב וירוסים קשורים, מה שמרמז שפאג'ים רבים עשויים לחלוק "ארגז כלים" נסתר של מווסתי RNA, תחום שמדענים רק מתחילים לחקור.
הבנת האופן שבו פאג'ים שולטים בתאים חיידקיים חיונית הן לביולוגיה בסיסית והן ליישומים רפואיים פוטנציאליים. עם התגברות העמידות לאנטיביוטיקה ברחבי העולם, טיפול בפאג'ים – שימוש בווירוסים לתקיפת חיידקים באופן סלקטיבי – זוכה לתשומת לב כחלופה גמישה וממוקדת לתרופות קונבנציונליות. גילויים כמו PreS מספקים תוכנית אב לעיצוב פאג'ים חכמים יותר, בטוחים יותר, צפויים יותר ויעילים יותר במאבק נגד זיהומים עמידים לתרופות.
“אפילו המולקולות הוויראליות הקטנות ביותר יכולות להשפיע רבות על הצלחת זיהום,” אמרה מלמד. “על ידי לימוד האופן שבו פאג'ים מתמרנים את הפונדקאים שלהם ברמה המיקרוסקופית הזו, אנו יכולים להתחיל להנדס וירוסים שהם גם עוצמתיים וגם מדויקים במאבק נגד עמידות לאנטיביוטיקה.”
הבנת האופן שבו PreS מתמרן תאים חיידקיים עשויה לסייע למדענים לתכנן טיפולי פאג'ים חכמים יותר, יעילים יותר בתקיפת חיידקים מזיקים, במיוחד זנים עמידים לאנטיביוטיקה. על ידי רתימת מנגנונים מבוססי RNA אלו, חוקרים יוכלו לפתח טיפולים מדויקים המסוגלים לתקוף זיהומים עמידים למספר תרופות שאנטיביוטיקות קונבנציונליות אינן יכולות לגעת בהם.
מעבר לרפואה, לממצאים עשויה להיות גם יישומים בביולוגיה סינתטית, שיאפשרו שימוש בפאג'ים או חיידקים מהונדסים בתהליכים תעשייתיים, בניהול מיקרוביום, או בשליטה על ביופילמים, והפיכת אסטרטגיה ויראלית שהייתה נסתרת בעבר לכלי רב-תכליתי הן לבריאות והן לטכנולוגיה.
המחקר פורסם בכתב העת המדעי Molecular Cell.
נושאים קשורים
