מחקר חדש חושף: כיצד חיידקי השחפת משתמשים במתג מולקולרי כדי להתחמק מטיפולים אנטיביוטיים ולהתמיד בטבע

# מחקר חדש חושף כיצד חיידקי שחפת משנים את ה-DNA שלהם כדי להפעיל ולכבול את הצמיחה

## הבנת המנגנונים של Mycobacterium tuberculosis

מחקר חדש שנערך בשיתוף פעולה בין אוניברסיטת סורי ואוניברסיטת אוקספורד, שופך אור על המאבק נגד מחלת השחפת, המהווה את אחד מאיומי הבריאות העולמיים המשמעותיים ביותר. המחקר, שפורסם בכתב העת EMBO, מצביע על תהליך חדש שבו חיידקי Mycobacterium tuberculosis משתמשים ב-ADP-ribosylation כדי לשנות את ה-DNA שלהם. שיטה זו מאפשרת להם לשלוט בשכפול הגנים ובפעילותם, דבר שמקשה על טיפול במחלה באמצעות אנטיביוטיקה.

## מהו ADP-ribosylation וכיצד הוא פועל?

ADP-ribosylation הוא תהליך הפיך שבו נמסות קבוצות של ADP-Ribose ל-DNA של החיידקים. על פי החוקרים, תהליך זה מסייע לחיידקים להאט את צמיחתם, מה שמאפשר להם להסתתר מהתגובה החיסונית ולבסוף לעמוד בפני טיפולים אנטיביוטיים.

### גילוי חדשני

זוהי הפעם הראשונה שהשפעת ADP-ribosylation על DNA מוכחת ביכולת לווסת תהליכים קריטיים כמו ביטוי גנים והעתקת DNA בכל אורגניזם. פרופסור גרהאם סטיוארט, אחד ממחברי המחקר מאוניברסיטת סורי, ציין: "גילינו שכבה חדשה של ויסות שיכולה להיות מפתח להבנת ההתמדה של שחפת. אם נוכל למקד לתהליך זה, נוכל להקל על החיידקים לחיסול, במיוחד במדינות שבהן הטיפולים הנוכחיים מתקשים להגיע."

## מנגנוני ההפעלה של אנזימים DART ו-DARG

המחקר התמקד בשני אנזימים מרכזיים: DART, שמוסיף את תג ה-ADP-Ribose ל-DNA, ו-DARG, שמסיר אותו. כאשר DART פעיל, הוא מדכא את היכולת של החיידקים להעתיק את ה-DNA שלהם ולגדול. לעומת זאת, כאשר DARG מסיר את התג, החיידקים יכולים לחדש את הצמיחה שלהם.

### טכניקות חדשניות במחקר

כדי להבין את המנגנונים המדויקים של פעולה זו, החוקרים השתמשו בטכניקת CRISPR (CRISPRI) להפחית באופן סלקטיבי את רמות ה-DARG. פעולה זו אפשרה ל-DART לפעול ללא הגבלה, מה שהוביל להתרבות שינויים ב-DNA ולהפסיק את צמיחת החיידקים. לאחר מכן נעשה שימוש בטכניקת ADPR-Seq למיפוי התגיות על פני הגנום, תוך שמירה על מעקב אחר שינויים בשכפול DNA, חלוקת תאים וביטוי גנים.

## השלכות על בריאות הציבור

על פי נתוני ארגון הבריאות העולמי, מחלת השחפת גורמת למותם של 1.25 מיליון אנשים בשנה ברחבי העולם. בשנת 2023, כ-10.8 מיליון אנשים חלו במחלה. הבנת המנגנונים המולקולריים המאפשרים לחיידקי השחפת להימנע מהצגניה החיסונית עשויה לסלול את הדרך לפיתוח טיפולים טובים יותר כנגד המחלה.

באמצעות מחקר זה, החוקרים מקווים לשפר את יעילות הטיפולים ולהפחית את התפשטות המחלה במדינות שבהן הנגישות לטיפולים מוגבלת.

Photo Credit:

Scroll to Top