年轻心灵的前沿

年轻心灵的前沿
תפריט
תגליתחדשה מגווןביולוגי פרסם:28:ינר,2022

קטריפגים:ירסיםזיםיידקים

תַקצִיר

חיידקיםיכוליםלהזדהםעל——ידיוירוסיםזעיריםשנקראיםבקטריופאגים。בקטריופאגיםכלכךקטניםשאפילואיןלהםתאאחד,אלאבמקוםזאתהםפשוטפיסתדנ”אשמוקפתעל——ידיציפויחלבוני。כשהםתוקפיםחיידקים,בקטריופאגיםיכוליםלהכפילאתעצמםמהרמאודעדשהחיידקמתפוצץומשחררהרבהפאגיםחדשים。מיליארדיחיידקיםובקטריופאגיםחייםבתוךגוףהאדםועליו,והםחיונייםלחייםנורמליםובריאים。אנוהתעניינולראותהאםאנויכוליםלהשתמשבפאגיםכדילסייעלרופאיםלטפלבמחלות,ולסייעלאנשיםלחיותחייםבריאים。

?

דמיינואתההתרגשותשלרופאיםאםהםפתאוםמגליםאיברחדשבגוףהאדם!ז回绝回绝די回绝回绝ק回绝回绝。כיוםאנויודעיםשנוסףעלריאות,כליות,מוח,כבדולב,ישלנואיברנוסףלהביאבחשבון——המיקרוֹבּיוֹם。ז回绝回绝ר回绝回绝מיקרובים,ליםיים。מיקרוביםהםאורגניזמיםזעיריםשכולליםחיידקים。אחדהדבריםהמדהימיםלגביהאיברהחדשהזההואשאנונולדיםבלעדיו。כשאנונולדים,אנומקבליםחיידקיםמהאימהותשלנו,אזאנוממשיכיםלהוסיףעודועודחיידקיםמהסביבה,עדשישלנוכ-1000סוגיםשוניםשלחיידקיםעלהגוףשלנוובתוכו。חיידקיםהםזעיריםאולםהםיכוליםלהתרבותמהרמאוד,ובתוךכמהשעותחיידקאחדיכוללהפוךלאלפיואפילולמיליוניחיידקיםחדשים。ללדי。המיקרוביוםשלנונמצאאיתנוכלהחיים。המיקרוביוםממוקםבעיקרבמעיים,אולםישנםגםמיקרוביוםשלהעורומיקרוביוםשלהריאות。

אולם,חכו——חיידקיםחייםאיתנוכלהחיים吗?מרביתנוחושביםעלחיידקיםכנוכחיםרקבדבריםמלוכלכים,אולםהםנמצאיםבכלמקום,כוללבתוכנו。חיידקיםלארקגורמיםלנולחלות——הםיכוליםלעשותהרבהעבודותמועילות,כמולהפוךאתהחלבליוגורטאולגבינהשלכם,אולסייעלצמחיםלגדול。אנוזקוקיםלחיידקיםבמיקרוביומיםשלנושיסייעולנולעכלאתהמזוןו”לאמן”אתמערכותהחיסוןשלנו,ביןתפקידיםחשוביםאחרים。מאותמעבדותסביבלעולםמנסותלהביןאתהתפקידיםהאחריםשמיקרוביוםממלאבבריאותאנושית。מחקריםמצאושלאנשיםעםמחלותותנאיםמסוימיםכמומחלותמעידלקתיותאוסוגיסרטןמסוימים,ישמיקרוביומיםשוניםמאשרלאנשיםבריאים,אולםקשהלהראותאםהשינוייםבמיקרוביוםאחראייםלמחלותהאלה。נוסףעלהקישורביןמיקרוביוםלבעיותמעייםועור,עבודותאחרונותסיפקוראיותמשכנעותלכךשחיידקיםבמעייםיכוליםלהשפיעעלהמוחשלנו!לדוגמה,כשחוקריםהעבירומיקרוביוםמעייםמאנשיםשסובליםמדיכאוןלעכברים,החיותהתחילולהפגיןהתנהגותשגםלהישמאפייניםשלדיכאון。המיקרוביוםמאנשיםלאמדוכאיםלאיצרואתאותהההשפעה。

▪▪קטריפגים-ירסיםזיםיידקים

המיקרוביומיםשלנומכיליםמיליארדיחיידקיםשחייםבתוךגופנוועליו,אולםמגווןהיצוריםשחייםבתוכנולאעוצרשם。י:

所以,博物学家观察到,一只跳蚤

有小跳蚤在他身上捕食;

它们还有更小的猎物,

就这样无限地进行下去。

(בתרגוםחופשי:

ז,רליסטים

לפר;

ולאלהישפרעושיםקטניםעודיותרשנושכיםאותם,

דל)

סוויפטלאשמעעלמיקרוביום,אולםהואתיאראותובאופןמושלם。ילנוירוסיםל表哥表哥יידקים表哥表哥יים表哥לי表哥ם(איור1).回绝回绝יר回绝回绝סים回绝回绝回绝ל回绝回绝נקר回绝回绝יםבקטריופאגים(אופאגים)。וירוסיםשוניםמחיידקיםבכךשהםלאמורכביםמתאים,אלאבמקוםזאתמכיליםפיסהשלדנ”א(אורנ”א)שארוזהבתוךציפויחלבוני。וירוסיםכלכךקטניםשאיננויכוליםלראותאותםעםמיקרוסקופיםרגילים。כדילתתלכםתחושהשלהגודלשלהם,אםפאגהיהבגודלשלהנקודהבסוףהמשפטהזה,אזבןאדםהיהבגובהשלכמעט6קילומטרים!פאגיםהםהאורגניזמיםהפשוטיםוהשכיחיםביותרבכדורהארץ。

איו1 -ברניאדם(משמאל)מכיליםהרבהחיידקים(באמצע)במיקרוביומיםשלנו,בעיקרבמעיים。
  • איו1 -ברניאדם(משמאל)מכיליםהרבהחיידקים(באמצע)במיקרוביומיםשלנו,בעיקרבמעיים。
  • החיידקיםהאלהיכוליםלהיותמותקפיםעל——ידיוירוסיםשלחיידקים,שנקראיםבקטריופאגים(מימין)。

פ□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ד(איור2),פאגמתחברלחיידקומזריקאתהדנ”אשלולתוךתאהחיידק。לאחרמכןהחיידקהופךלמפעלפאגים,ומייצר100פאגיםחדשיםלפנישהואמתפוצץ,ומשחרראתהפאגיםהחדשיםלתקוףחיידקיםנוספים。משמעותהדברהיאשפאגיםיכוליםלגדולהרבהיותרמהרמחיידקים。במדינותמסוימות,במיוחדבמזרחאירופה,פאגיםמשמשיםלטיפולבזיהומיםחיידקיים。כלפאגיכוללהרוגרקסוגחיידקאחד,אזאםהרופאיםיודעיםאיזהסוגחיידקמזהםאתהמטופ,להםיכוליםלתתלמטופלפאגשיכוללזהםולהרוגאתאותוסוגהחיידק。פאגיםלאיכוליםלזהםתאיםאנושיים,ולכןהםלאמהוויםאיוםעבורנו。

איור2 -לבקטריופאגיםישראשיםוזנבותשעשוייםמחלבונים(שמאללמעלה),שמכיליםדנ”א(שמאללמטה)。
  • איור2 -לבקטריופאגיםישראשיםוזנבותשעשוייםמחלבונים(שמאללמעלה),שמכיליםדנ”א(שמאללמטה)。
  • כאשרפאגתוקףחיידק,הואמזריקלתוכואתהדנ”אשלו(ימיןלמעלה)。לאחרמכן,החיידקמייצרעודפאגים(ימיןבאמצע)שמשתחרריםכשהחיידקמתפוצץ(ימיןלמטה)。

פאגיםבתוכנו

במשךשניםידענושהרבהפאגיםנמצאיםבמעיים,אולםלאידענועליהםהרבה。ל。ראשית,הפרדנוביןהפאגיםלביןכלשארהדבריםבמעיים,ואזריצפנואותם。ריצוףמאפשרלנו”לקרוא”אתהדנ”אשלהפאגיםולחזותכמהואלהסוגיפאגיםנוכחים。נדהמנוללמודשישנםעשרותאלפיסוגיפאגיםשוניםבמעייםהאנושיים。ים。חלקמהפאגיםבמעייםפשוטיםמאוד,וישלהםרק3גֶּנִים,בעודשאחריםהםעצומיםוישלהםיותרמ-500גנים。

אםישנםהרבהפאגיםשנוכחיםבמעייםוהםמכפיליםאתעצמםמהרמאוד,מדועהםלאפשוטמוחקיםאתכלחיידקיהמעיים吗?טוב,כמושקורהלעיתיםקרובותבמדע,התשובהדימורכבת。לעיתיםהפאגיםפשוטלאיכוליםלמצואאתחיידקהמטרההנכוןבסביבההצפופהמאודשלהמעיים。כמוכן,חיידקיםיכוליםלהגןעלעצמםכנגדפאגיםבדרכיםשונות,כולללמנועמהפאגיםלהתחבראליהם,לקצוץאתהדנ”אשלהפאגיםכשהםנכנסיםלתא,ואפילולעשותמעשהקיצוניש”להתאבדות”כדילמנועמהפאגיםלהכפילאתעצמםולתקוףאתקרוביהמשפחהשלהחיידק。כתוצאהמכך,ישנואיזוןמורכבביןפאגיםלביןחיידקיםבמעיים,ונוצרקשריציב。חיידקיםמתפתחיםבאופןמתמידכדילהילחםבפאגים,ופאגיםגםמתפתחיםבמהירותכדילהתגברעלהגנותשלחיידקים。

?

?מדועכולםמממניםמעבדותכמושלנוואחרות,שמנסותלהביןאתהיצוריםהפשוטיםועםזההמורכביםהאלה吗?סיבהמצוינתאחתהיאשאנולומדיםהרבהעלתהליכיםביולוגייםיסודייםעל——ידיחקירתפאגים。כמהוכמהפרסינובלהוענקולחוקריפאגיםמהסיבההזוממש。בשנת2018פרסהנובלבכימיההוענקלג”ורג”סמיתולגרגוריווינטר,שהשתמשובעובדהשפאגיםגדליםועובריםמוטציותמהרכדילפתחנוגדניםחדשיםששימשולרפאמחלותרבות,כוללצורותמסוימותשלסרטן。

סיבהנוספתלכךשאנוחוקריםפאגיםבמעייםהיאשאנומקוויםשהםיספקולנודרךמדויקתמאודלעשותמניפולציותבמיקרוביוםאולהנדסאותו。ההשׁערהשלנוהיאשפאגיםהםביןהחלקיםהחשוביםביותרבמיקרוביום,ואנומתכנניםלערוךניסוייםשיבחנואתהרעיוןהזה。דבראחדשאנועושיםהואלהעביראתהפאגיםממיקרוביוםבריאלמיקרוביוםשניזוקעל——ידיאנטיביוטיקה,כדילראותאםאנויכוליםלשחזראתהמיקרוביוםהבריא。

אפילואםההיפותזהשלנותתבררכשגויה,ללאספקנלמדהרבהדבריםבדרך。אולםאםאנוצודקים,אזיוםאחדרופאיםיהיומסוגליםלהשתמשבפאגיםכדילעצבמחדשאתהמיקרוביוםממצבלאבריאלמצבבריא,מהשיכוללסייעלרפאכמהמחלותאוהפרעות。ייתכןשעל——ידיהוספתמספרגבוהשלפאגיםכנגדמטרותחיידקיםמסוימות,נוכללשנותאתהמיקרוביוםבאופןחיובי。אולייהיהזמןבעתידשבונוכל”לתקן”באמצעותפאגיםמיקרוביוםשניזוק,באופןדומהלדרךשבהמנתחיםיכוליםכיוםלבצעניתוחיםמדויקיםמאודעללבאועלכבדשניזוקו。אולםזהיהיהאפשרירקברגעשתהיהלנוהבנההרבהיותרטובהעלהמספריםועלהטבעשלהפאגיםשלנו,ולכןנדרשיםהרבהניסוייםנוספיםכדילהגיעלנקודההזו。

מדעןמפורסםששמוסרפיטרמדוור,תיארוירוסיםכ”פיסהשלחדשותרעותשעטופהבחלבון”,אולםבעתידאנומקוויםלהראותשפאגיםהם”הזדמנותשעטופהבחלבון”。

ינטרסים

המחבריםמצהיריםכיהמחקרנערךבהעדרכלקשרמסחריאופיננסישיכוללהתפרשכניגודאינטרסיםפוטנציאלי。


מאמרהמקור

shkporov, A. N.和Hill, C. 2019。人类肠道的噬菌体:微生物组的“已知未知”。细胞宿主微生物。25:195 - 209。doi: 10.1016 / j.chom.2019.01.017

Baidu
map