חדשות

NEWS

מה מעניין אותך?

כל הנושאים
אמנויות
הנדסה וטכנולוגיה
חברה
מדעים מדויקים
ניהול ומשפט
סביבה
רוח
רפואה ומדעי החיים
חיי הקמפוס

חדשות ומחקרים

בחר את סוג הלובי: 
חדשות ומחקרים
פרופ' ג'וני גרשוני

מחקר

19.04.2020
בדרך לתרופה: אושר בארה"ב הפטנט של פרופ' ג'וני גרשוני לחיסון

השיטה הייחודית מבוססת על תקיפת הנקודה הפגיעה ביותר של הנגיף, בה הוא נקשר לתא האנושי כדי לחדור אליו

  • רפואה ומדעי החיים

פרופ' ג'וני גרשוני מבית הספר לביולוגיה מולקולרית של התא ולביוטכנולוגיה בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס וייז, קיבל לאחרונה אישור מרשות הפטנטים של ארה"ב עבור פטנט על חיסון חדשני לנגיפים ממשפחת הקורונה.

 

החיסון מתבסס על פגיעה ב'עקב אכילס' של הנגיף: אזור בחלבון המעטפת של הנגיף שנקרא RBM, שבאמצעותו הנגיף נקשר לקולטן בתא האנושי כדי לחדור אליו. הפטנט אושר במרץ 2020.

 

רגע האמת של מחקר בן שלושה עשורים

"אני חוקר את יחסי הגומלין בין נגיפים לבין הקולטנים שלהם בתאים אנושיים כבר יותר מ-35 שנה," אומר פרופ' גרשוני. "ב-2004, בשלהי מגפת הSARS , התחלנו לחקור את הנגיף שחולל אותה, ובהמשך חקרנו גם את נגיף MERS  - שניהם נגיפים ממשפחת הקורונה. על סמך מחקרים אלה פיתחנו שיטת חיסון שעשויה להיות יעילה במיוחד, ואף הוצאנו פטנט. נגיף הקורונה החדש SARS CoV2, הגורם ל-COVID-19, מצא אותנו מוכנים. בתוך זמן קצר נוכל להתאים את הגישה שלנו כפלטפורמה לפיתוח חיסון חדשני ויעיל לקורונה".

 

החידוש בשיטת החיסון שפיתח פרופ' גרשוני הוא האפשרות למקד את התגובה החיסונית בנקודה הרגישה והפגיעה ביותר של הנגיף. "עיקרון הפעולה של חיסונים, ככלל, הוא שהם גורמים למערכת החיסון לפתח נוגדנים שמזהים את הנגיף או חלק ממנו, מתבייתים עליו ונקשרים אליו. בדרך זו חוסם הנוגדן את הנגיף ומונע ממנו להיקשר לתאים בגוף ולהדביק אותם," מסביר פרופ' גרשוני וממשיך "היום, במאמץ העולמי לפיתוח חיסון לקורונה, מתמקדים החוקרים בחלבון המעטפת של נגיף הקורונה, שתפקידו להכשיר את הדרך לחדירה לתאים אנושיים. ההנחה היא שנוגדנים שהגוף ייצור בעקבות החיסון יתבייתו על חלבון המעטפת וינטרלו את הנגיף. החיסון שאנחנו מפתחים יספק למערכת החיסון מטרה ממוקדת יותר, ובכך יגביר את יעילות החיסון".

 

להתמקד בנקודת התורפה של הנגיף

פרופ' גרשוני מסביר שחלבון המעטפת בו עוסקים רוב המחקרים הוא חלבון גדול, שכולל כ-1,200 חומצות אמיניות. חלק מהחוקרים צמצמו את עבודתם לאזור בחלבון בשם S1 שבו כ-650 חומצות אמיניות, ואחרים הצליחו להתמקד באזור של כ-200 חומצות אמיניות המכונה RBD (אתר ההיקשרות לקולטן, Receptor Binding Domain). הבעיה היא שהאזורים הגדולים הללו כוללים מגוון מטרות, מערכת החיסון מייצרת נוגדנים עבור כולן ללא אבחנה, וההתפרסות מפחיתה את יעילות החיסון.

 

בנוסף, בניסויים שערכו בנגיפי SARS ו-MERS, מצאו שכשאזור המטרה עליו מתבייתים הנוגדנים גדול מדי - הנגיף מפתח אסטרטגיות חכמות שמאפשרות לו לחמוק מהנוגדנים, ועלול אף להחמיר את המחלה. "לכן ככל שנצמצם את המטרה ונמקד את המתקפה, כך תגדל יעילותו של החיסון", קובע פרופ' גרשוני. "בתוך ה-RBD יש אזור קטן עוד יותר, של כ-50 חומצות אמיניות, שנקרא RBM ((Receptor Binding Motif, והוא האתר המדויק שמזהה וקושר את הקולטן שעל התא האנושי, כדי לחדור אליו ולבצע הדבקה. ה-RBM הוא נקודת התורפה של הנגיף, בלעדיו אין הדבקה, ולכן הנגיף נוקט באמצעים מרחיקי לכת כדי להסתירו מפני מערכת החיסון האנושית. הדרך הטובה ביותר 'לנצח במלחמה' היא לפתח חיסון שמתמקד ספציפית ב-RBM".

 

במחקרים קודמים שעסקו בנגיפי SARS ו-MERS הצליחו פרופ' גרשוני וקבוצתו לגבור על אתגרים טכניים מורכבים כדי לבודד ולשחזר את אזור ה-RBM של הנגיף – צעד חיוני בדרך לפיתוח חיסון. כעת הם מתאימים את הטכנולוגיה שפיתחו נגד נגיף הקורונה החדש SARS CoV2, הגורם למחלת הקורונה (COVID-19). עבור פיתוח זה הגישה חברת היישום של האוניברסיטה "רמות" בקשה לפטנט בארה"ב והוא כעת בתהליכי בחינה.

 

"ב-15 שנות מחקר בנינו בסיס איתן לפיתוח חיסון לקורונה הנוכחית, על סמך הניסיון שרכשנו בפיתוח RBM לנגיפיSARS  ו-MERS," מסכם פרופ' גרשוני. "בהמשך אנחנו מתכוונים, באמצעות חברת רמות, להעביר את הטכנולוגיה לתעשייה, לצורך פיתוח וייצור המוני של חיסון שינטרל את איום הקורונה בכל העולם".

מחקר

06.04.2020
סיסי הכותל לא נמים ולא ישנים

מחקר מצא כי סיסי החומות המקננים בין אבני הכותל המערבי פעילים 24/7 בשל התאורה החזקה במקום

  • רפואה ומדעי החיים

"סיס החומות הוא ציפור יומית קטנה, שמגיעה לארץ בפברואר מדי שנה כדי לקנן," מסבירה פרופ' קרונפלד-שור מהפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס.וייז, שחוקרת את השעון הביולוגי בבעלי חיים מסוגים שונים. "הסיסים מקננים בנקיקים שבחומות ובמצוקים, ואף מצאו בית גידול חדש על קירות גבוהים שבנה האדם. בעונת הרבייה הם בדרך כלל פעילים בשעות היום, אז הם עוסקים בציד חרקים מעופפים ובהאכלת הגוזלים. בלילה הם שבים לקן, דוגרים על הביצים או מחממים את הגוזלים לאחר שבקעו. בכותל המערבי, שמציע להם נקיקים רבים לקינון, יש מושבה גדולה של סיסים. במחקר שלנו ביקשנו לבדוק האם התאורה החזקה לאורך הלילה משפיעה על שגרת הפעילות שלהם."

 

לפני כשנה, סטודנטית מהמעבדה ביקרה בכותל, ושמה לב שמערכת התאורה הוחלפה. המערכת החדשה פועלת במשך כל שעות הלילה בעוצמה גבוהה מאוד של 120 לוקס (יחידה למדידת שטף אור). ד"ר ערן עמיחי, אף הוא חוקר במעבדה, פנה לרב הכותל וקיבל ממנו אישור לחקור את השפעת האור על סיסי החומות המקננים במקום.

 

ציפורי לילה

במהלך שבועיים בחודש מאי 2019 הקליט ד"ר ערן עמיחי מהמחלקה לזואולוגיה את הקולות האופייניים שמשמיעים הסיסים כשהם ערים, ב-4 אתרי קינון שונים: בכותל המערבי, באוניברסיטת בר-אילן, בתל אביב ובמצוק במדבר יהודה. כמו כן נמדדו רמות התאורה בלילה במקומות אלה: 120 לוקס בכותל, 4 לוקס בבר-אילן, 1 לוקס בתל אביב ו-0.005 לוקס במדבר. "מצאנו שבמדבר, בחיק הטבע, הסיסים התעוררו בזריחה והפסיקו את פעילותם עם שקיעת השמש; בתל אביב ובבר-אילן הם נדמו מעט לאחר שקיעת השמש, ואילו בכותל הם היו פעילים לאורך כל הלילה," אומרים החוקרים.

 

היבט נוסף של המחקר היה בדיקת תזונתם של הסיסים. "בשעות היום הסיסים ניזונים מחרקים מעופפים פעילי יום," אומרת פרופ' קרונפלד-שור. "רצינו לברר אם בלילה הם צדים גם עשי לילה, שנמשכים אל האור ובדרך כלל ניצודים על ידי עטלפי חרקים. בדיקה של גללי הסיסים בכותל העלתה כי הם אכן מכילים קשקשים של עשים."

 

השפעת זיהום אור על בעלי חיים

לדברי החוקרים, הממצאים מעידים כי לזיהום האור יש השפעה מכרעת על בעלי החיים ועל בתי הגידול הנחשפים לאור מלאכותי בשעות הלילה. "ההשפעות יכולות להיות שליליות וגם חיוביות, ועל פי רוב לא ניתן לצפות אותן מראש," אומרת פרופ' קרונפלד-שור. "לדוגמה: יש מקומות שבהם העשים הם מאביקים חשובים של צמחים מסוימים, ופגיעה בהם עלולה לפגוע גם בהאבקה; מצד שני, עבור הסיסים מהווים העשים מקור מזון איכותי, שעשוי לאפשר להם לשגשג ואף להאיץ את גדילת הגוזלים. עם זאת, ייתכן שסיסים הנעדרים מהקן בלילה אינם דוגרים על הביצים ואינם מחממים את הגוזלים במידה אופטימלית, וגם לכך עלולות להיות השלכות. בנוסף, יתכן שעטלפי החרקים נפגעים מהתחרות החדשה על מזונם, ויש גם עדויות שהחשיפה לאור בלילה גורמת לנזק מצטבר ואף למחלות." בשורה התחתונה, סבורים החוקרים, מחקר זה הוא רק ההתחלה... הוא מעלה מגוון רחב של סוגיות ושאלות מסקרנות, שמצריכות מחקר נוסף, וייתכן שזו הסיבה שהוא משך את תשומת לבם של מדענים רבים כל כך בכל העולם.

 

אחד ממאה מחקרים מובילים בעולם

הסיסים רגילים לגמוע מרחקים ארוכים בנדודיהם, אבל שמם של סיסי הכותל יצא למרחוק בזכות המחקר בהובלת פרופ' נגה קרונפלד-שור וד"ר ערן עמיחי. המחקר נכלל ברשימת 100 המחקרים המובילים בקטגוריית 'מספר ההורדות מהאינטרנט' – מבין 19,871 מאמרים מדעיים שפורסמו במהלך 2019 בכתב העת המדעי היוקרתי Scientific Reports (מקבוצת Nature). המאמר, שפורסם ביולי 2019, הורד 14,944 פעם במהלך השנה, ומאז כבר חצה את סף ה-15,000. כרגע הוא ממוקם במקום ה-58 ונמצא במגמת עלייה. במכתב הברכה שנשלח לחוקרים כתב העורך הראשי: "זהו הישג יוצא דופן (המעיד כי) עבודתכם המדעית היא בעלת ערך ממשי לקהילת המחקר."

 

"אנחנו חושבים שהמאמר עורר עניין כה רב כי הוא עוסק בנושא סביבתי מרכזי, שנחקר רבות בשנים האחרונות: השפעת זיהום אור על בעלי חיים," מסכמת פרופ' קרונפלד-שור. "המקרה שחקרנו, השפעת התאורה החזקה בכותל המערבי על סיסי חומות המקננים בין אבני הכותל, מדגים מקרה קיצוני שבו שורר במקום אור חזק במשך כל שעות הלילה. לכן הוא הניב ממצאים חד-משמעיים שקשה להשיגם במרבית המחקרים בתחום."

 

אוניברסיטת תל-אביב, רחוב חיים לבנון 30, 6997801.
UI/UX Basch_Interactive