חדשות

NEWS

מה מעניין אותך?

כל הנושאים
מוזיאון הטבע
אמנויות
מוח
הנדסה וטכנולוגיה
חברה
מדעים מדויקים
ניהול ומשפט
סביבה וטבע
רוח
רפואה ומדעי החיים
חיי הקמפוס
חוקרים.ות את החדשות
עכשיו זה רשמי: חיים ירוקים הם חיים ארוכים

מחקר

01.04.2024
עכשיו זה רשמי: חיים ירוקים הם חיים ארוכים

מחקר ישראלי חדש קובע: סביבה ירוקה מסייעת להאריך את חייהם של חולי לב 

  • סביבה וטבע
  • רפואה ומדעי החיים

תמיד תהיתם איך זה שטרזן נראה כל כך צעיר? כנראה שמסתתרת סיבה מדעית מאחורי הלוק הרענן.

 

במסגרת מחקר ארוך טווח וחסר תקדים מסוגו ובהיקפו, חוקרות מאוניברסיטת תל אביב בחנו לעומק את הקשר שבין סביבה ירוקה, דהיינו סביבה רוויה בצמחייה, לבין שיעור התמותה של חולי לב שעברו ניתוח מעקפים. לאחר הצלבת מידע שהתקבל מאלפי חולים המתגוררים ברחבי מדינת ישראל, לאורך שנים ארוכות, התגלה כי אחוז ההישרדות של חולי לב מנותחי מעקפים שגרים באזורים ירוקים, גבוה משמעותית ביחס לאלו המתגוררים באזורים עירוניים ללא ירוק בעיניים.

 

מחקר ייחודי בהשתתפות 3,128 חולי לב

המחקר הייחודי נערך על ידי הדוקטורנטית מאיה שדה, בהנחייתן של פרופ' רחלי דנקנר מהחוג לאפידמיולוגיה ורפואה מונעת בבית הספר לבריאות הציבור בפקולטה למדעי הרפואה והבריאות, ופרופ' אלכסנדרה צ'ודנובסקי מביה"ס לסביבה ולמדעי כדור הארץ ע"ש פורטר. כמו כן השתתפו במחקר ניר פולמן, נירית אגאי וארנונה זיו ממכון גרטנר לחקר האפידמיולוגיה במרכז הרפואי שיבא, אילן לוי מהמשרד להגנת הסביבה, ופרופ' מייקל בראואר מאוניברסיטת בריטיש קולומביה בקנדה. המחקר בוצע בתמיכת הקרן לבריאות וסביבה והקרן הישראלית למדע, ופורסם בכתב העת היוקרתי Epidemiology.

 

לדברי פרופ' דנקנר: "המחקר הנוכחי התבסס על מאגר נתונים שבנינו במכון גרטנר לפני כ-20 שנה עבור מחקר אחר: 3,128 חולי לב שעברו ניתוח מעקפים בשבעה מרכזיים רפואיים בישראל, מחיפה עד באר שבע, בין השנים 2007-2004. באמצעות נתונים ממשרד הפנים מצאנו ש-1,442 (46%) מהם נפטרו מסיבות מגוונות עד שנת 2021. כעת ביקשנו לבחון עד כמה (אם בכלל) קשורה תוחלת החיים של חולי הלב לאחר הניתוח לכמות הצמחייה הירוקה בסביבת מגוריהם."

 

מגורים בסביבה ירוקה מעלים במובהק את סיכויי ההישרדות של חולים

לצורך המחקר הצליבו החוקרות בין נתוני כתובת המגורים של חולי הלב לבין נתונים מלווייני לאנדסאט של נאס"א המצלמים את כדור הארץ ומסוגלים לאתר את הצבע הירוק ברזולוציה גבוהה מאוד ובטווח של עד 30X30 מטר מכתובת המגורים – מה שמאפשר זיהוי צמחייה גם בתוך אזורים עירוניים. 

 

החוקרות מדדו את נוכחות הצבע הירוק ברדיוס עד 300 מטר סביב כתובתו של כל אחד מהחולים, והצליבו נתון זה אל מול מועדי הפטירה או השרידות של החולים, וזאת לאורך 14 שנה ממועד ביצוע ניתוח המעקפים. בהמשך ביצעו החוקרות ניתוח סטטיסטי מפורט של הנתונים, תוך התאמה למגוון רחב של משתנים: גיל, מין, מוצא אתני, מצב סוציואקונומי, הסיבה לאשפוז (ניתוח אלקטיבי, אלקטיבי למחצה, או חירום) מגורים בפריפריה/מרכז, זיהום אוויר ומרחק מגורים מהים התיכון. מהנתונים עולה שכ-90% ממשתתפי המחקר התגוררו באזורים עירוניים, 80% במישור החוף מהמרכז עד חיפה, 15% באזור ירושלים, ו-5% באזור באר שבע. 

 

"ממצאי המחקר רלוונטיים במיוחד בתקופה הנוכחית בישראל: הם מרמזים כי חשיפה לסביבה ירוקה עשויה להוות גורם מסייע להחלמה מטראומה"  

 

מספרת הדוקטורנטית מאיה שדה: "חילקנו את כתובות המגורים של החולים לשלוש קבוצות, על פי כמות הצמחייה בסביבתן, ומצאנו קשר סטטיסטי מובהק בין סביבה ירוקה לבין ההישרדות של החולים – כלומר כמה שנים הם חיו לאחר הניתוח. התוצאות העלו כי במהלך 12 השנים שלאחר הניתוח, הסיכון לתמותה של מי שחי בסביבה ירוקה מאוד היה נמוך בממוצע ב-7% לעומת מי שחי בסביבה נטולת ירוק. עוד מצאנו כי הקשר המיטיב מובהק יותר בקרב נשים, שהיוו 23% מהמדגם, והיו מבוגרות יותר בעת הניתוח (בנות 69.5 בממוצע) בהשוואה לגברים (63.8 שנים)." 

 

החוקרות מסכמות: "במחקר זה בדקנו שרידות של חולי לב כליליים לאחר ניתוח מעקפים, ומצאנו שמגורים בסביבה ירוקה קשורים להישרדות טובה יותר. אנחנו משערים שיש לכך מגוון סיבות: בסביבה ירוקה אנשים נושמים אוויר נקי יותר ועוסקים יותר בפעילות גופנית, האווירה רגועה, ואיכות החיים טובה יותר. יתכן שממצאי המחקר רלוונטיים במיוחד בתקופה הנוכחית בישראל: הם מרמזים כי חשיפה לסביבה ירוקה עשויה להוות גורם מסייע להחלמה מטראומה."
 

מחקר

28.03.2024
קריאת השכמה: ההתחממות הגלובלית ובירוא היערות מהווים סכנת חיים ממשית לבעלי חיים

מחקר חדש: השילוב בין ההתחממות הגלובלית לכריתת היערות עלול להוביל להכחדה המונית של מיני בעלי חיים

  • סביבה וטבע
  • רפואה ומדעי החיים

מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב ואוניברסיטת קולורדו, שפורסם בכתב העת Nature Climate Change, קובע שהשילוב בין ההתחממות הגלובלית ואירועי חום קיצוניים, יחד עם המשך בירוא היערות (או "השמדת יערות"), עלול להוביל לסכנת חיים ממשית עבור מינים רבים של בעלי חיים, בעיקר אלו בעלי יכולת טיפוס במעלה העצים. 

 

במסגרת המחקר, שהובל על ידי הדוקטורנטית עמר זלוטניק מהמעבדה של ד"ר אופיר לוי בבית הספר לזואולוגיה מהפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז, בשיתוף ד"ר קית' מוסלמן מאוניברסיטת קולרדו, החוקרים בחרו להתמקד בלטאות, והדגימו כיצד בעקבות תופעת ההתחממות הגלובלית, הלטאות נוהגות לחפש מפלט מהקרקע החמה באמצעות שהייה לפרקי זמן ארוכים על עצים. החדשות הרעות הן שהתערבות אנושית במסגרת עיור, השמדת יערות והתפשטות בלתי מבוקרת של שטחים חקלאיים על חשבון יערות, מובילה לצמצום הדרגתי בהיקף העצים הממוקמים בשטחי המחייה של הלטאות, מה שעלול להביא להכחדתן בסופו של דבר.  

 

ד"ר אופיר לוי והדוקטורנטית עמר זלוטניק

ד"ר אופיר לוי והדוקטורנטית עמר זלוטניק

 

ככל שהעולם מתחמם, חשיבותם של העצים כאזור מפלט עבור בעלי חיים עולה

לדברי החוקרים, משבר האקלים ותופעת ההתחממות הגלובלית מאלצים את בעלי חיים לחפש מקומות נוחים לשהות בהם, בניסיון להימלט מאקלים חם בצורה קיצונית. זוהי כמובן תופעה טבעית בה נוקטים גם בני אדם, ואפילו תל-אביבים שנוהגים לחפש פינות מוצלות בחודשי הקיץ באזורים חשופים כדוגמת כיכר הבימה וכיכר דיזינגוף. 
וכאן נכנסים העצים לתמונה. באופן טבעי, העצים משמשים במקום מפלט זמין מהאדמה הרותחת עבור בעלי חיים שיודעים לטפס, במיוחד הודות לעובדה שככל שמתרחקים מהקרקע, טמפרטורת האוויר נמוכה יותר והרוח חזקה יותר. 

 

המשמעות פשוטה: ככל שמגמת ההתחממות הגלובלית הולכת ומאיצה, חשיבותם של עצים כמקום מפלט מהקרקע הלוהטת עבור בעלי חיים הולכת וגדלה. החדשות הרעות הן שדווקא בשנים האחרונות, במקומות רבים בעולם צפיפות העצים דווקא צונחת בהדרגה, בעיקר בעקבות תופעות אנושיות כדוגמת ביעור יערות וכריתת עצים לצרכים אנושיים. זהו מצב מסוכן במיוחד, במסגרתו דווקא בשעה שעקב ההתחממות הגלובלית בעלי החיים תלויים הקבה יותר בעצים לצורך הישרדות, תופעת העיור ובירוא היערות מובילה דווקא לצמצום במספר העצים הזמינים.

 

לדברי הדוקטורנטית עמר זלוטניק: "במסגרת המחקר, ביקשנו לבחון מה תהיה ההשפעה המשולבת של שני התהליכים הללו על בעלי חיים. באופן ספציפי, התמקדנו בלטאות, כיוון שאלו תלויות מאוד בסביבתן כדי לשמור על טמפרטורת גוף תקינה ומחסור במקומות נוחים לשהות בהם יכול להשפיע עליהן דרמטית. במחקר השתמשנו בסימולציית מחשב, שמדמה היכן כדאי ללטאה להיות, בשמש, בצל או על העץ, בכל דקה ודקה, במשך 20 שנים, תחת תנאי האקלים שהיו בעבר ותחת אלו שצפויים להיות בעתיד. באמצעות הסימולציה בחנו כיצד אוכלוסיות של לטאות יושפעו משינויי האקלים כאשר העצים זמינים, וכיצד מצבן ישתנה בעקבות כריתת עצים בבית הגידול שלהן".

 

חם לי! חרדון מחפש עץ פנוי

 

השורה התחתונה: כריתת עצים פוגעת בסיכויי ההישרדות של בעלי חיים

מסקנה מעניינת שעלתה מהמחקר היא ששינויי האקלים לבדם, עשויים במקרים מסוימים אף להועיל לאוכלוסיות של לטאות המתגוררות באזורים קרים. זאת מאחר שההתחממות הצפויה תאפשר ללטאות להיות פעילות למשך פרקי זמן ארוכים יותר במהלך היום ולאורך השנה. עם זאת, כאשר שינויי האקלים מתרחשים במקביל לכריתה של עצים, המגמה החיובית צפויה להתהפך, כך שאוכלוסיות רבות של לטאות עלולות למצוא עצמן מול סכנת הישרדות ממשית. 

 

למעשה, באזורים המתאפיינים כבר כיום באקלים חם, מגמת ההתחממות הגלובלית, גם ללא כריתת עצים, צפויה לכשעצמה לסכן את עצם קיומן של הלטאות, וכריתת עצים תחמיר את מצבן עוד יותר. 

 

ד"ר אופיר לוי מסכם: "המחקר שלנו התמקד בלטאות אבל הוא בעצם מדגים בעיה רחבה יותר שרלוונטית לזנים רבים של בעלי חיים. התוצאות שלנו מוכיחות כי לעצים יש חשיבות מכרעת ביכולת של בעלי חיים להתמודד עם שינויי האקלים, ובמקרים רבים הזמינות שלהם יכולה לעשות, עבור בעלי החיים, את ההבדל בין שגשוש וקריסה. המחקר שלנו מוכיח כמה חשוב לשמור על אזורים מיוערים ועל עצים בכלל, במיוחד לאור האקלים המשתנה. כחלק מהמחקר אנחנו מספקים גם כלים מעשיים יותר עבור מקבלי ההחלטות, כמו מהם גובה או צפיפות העצים הנדרשים באזורים שונים. אנחנו מקווים שהמחקר הזה ישמש כדי לבנות תוכניות יעילות יותר לשימור ושיקום של שטחים טבעיים, כדי שנוכל לספק לבעלי החיים את מה שדרוש להם כדי לשרוד".  

 

הגיע הזמן להתעורר: שינויי האקלים כבר פה, והולכים להשפיע על כולנו

הפילים בעקבות המים, האדם בעקבות הפילים

מחקר

25.03.2024
נפתרה תעלומת אתרי החציבה הפרהיסטוריים: הקשר שבין האדם, הפיל ומקור המים

מדוע האדם הקדמון חזר שוב ושוב, לאורך מאות אלפי שנים, לאותם אתרי חציבה? מתברר שהסוד טמון בנתיבי נדידת הפילים

  • רוח

ארכיאולוגים מאוניברסיטת תל אביב מצאו פתרון לתעלומה היסטורית: מדוע, לאורך מאות אלפי שנים, בתקופה הפרהיסטורית הפלאוליתית, ההומו ארקטוס חזר וביקר פעם אחר פעם באותם אתרי חציבה וסיתות צור? הפתרון התגלה לאחרונה במסגרת מחקר בהובלת ד"ר מאיר פינקל ופרופ' רן ברקאי מהחוג לארכיאולוגיה ותרבויות המזרח הקדום בפקולטה למדעי הרוח ע"ש לסטר וסאלי אנטין, אשר פורסם בכתב העת Archaeologies. באופן מפתיע, התשובה טמונה דווקא במסלולי הנדידה של הפילים, אותם בני האדם צדו באמצעות כלי צור שיוצרו באתרי החציבה והסיתות.

 

פרופ' רן ברקאי

פרופסור רן ברקאי

 

פרופ' רן ברקאי מסביר: "בני אדם קדומים נזקקו לשלושה דברים: מים, אוכל ואבן. את השניים הראשונים – כל יצור חי צריך, ולשלישי האדם נזקק עקב טפרים או ניבים חדים כמו לטורפים אחרים. כדי לצוד ולבתר את בעלי החיים. השאלה היא למה אנחנו מוצאים מחשופי סלע ששימשו להפקת צור שסביבם אלפי כלי אבן, ולצידם מחשופי סלע ובהם צור שלא נוצל לייצור כלי אבן. מחקר של קבוצות ילידיות שחיו עד לא מזמן, וחלקן חיות עד היום, מלמד שציידים-לקטים רואים חשיבות גדולה למקור של האבן, למחצבה עצמה, ומייחסים לאתר עוצמה וקדושה, ומכאן שגם פולחן דתי. לאתר כזה עולים לרגל ממש, במשך דורות על גבי דורות, ומשאירים מנחות למחשוף הסלע – כל זאת כאשר לצידו מוצאים לעיתים מחשוף סלע אחר, שגם ממנו אפשר להפיק כלי אבן, אבל בו אף אחד לא נגע. אנחנו ביקשנו להבין למה, מה מיוחד באתרים הללו".

 

כיצד נתיבי הנדידה של הפילים השפיעו על מיקום אתרי החציבה הפרהיסטוריים?

מזה קרוב ל-20 שנה, פרופ' ברקאי ועמיתיו חוקרים אתרי חציבה וסיתות צור בגליל העליון, שם פזורים גושי צור גדולים ונוחים לסיתות במרחק הליכה מהאתרים הפליאוליתיים של עמק החולה – גשר בנות יעקב ומעיין ברוך. אף שצור מופיע בתצורות גיאולוגיות אחרות במקומות רבים אחרים, דווקא באתרים אלו ישנם אלפי מוקדי חציבה וסיתות צור, שעד לפני חצי מיליון שנה, בתקופה הפליאוליתית התחתונה, האדם הקדמון ייצר בהם כלי צור ואף הותיר בהם תשורות לאדמה.

 

ערימות חציבה וסיתות בגליל (צילום: מאיר פינקל)

ערימות חציבה וסיתות בגליל (צילום: מאיר פינקל)

 

לאחר שהחוקרים מאוניברסיטת תל אביב הצליבו את מסד הנתונים של פיזור אתרי החציבה עם מסד הנתונים על נתיבי התנועה של הפילים, התגלה שאתרי החציבה והסיתות של הצור מוקמו במחשופי סלע הקרובים לצירי התנועה של הפילים.

 

ד"ר פינקל מסביר: "פיל צורך 400 ליטר מים ביום בממוצע, לכן יש לו נתיבי תנועה קבועים. אלה חיות התלויות באספקת מים יום-יומית, ולכן במקורות מים – גדות אגמים, נהרות ונחלים. במקרים רבים אנחנו מוצאים אתרי ציד פילים ב'מעברים הכרחיים' – כאשר ערוץ נחל או נהר עובר במעבר הרים תלול, או כאשר נתיב תנועה לאורך גדת אגם מוגבל למרחב שבין גדת האגם לרכס הרים. בד בבד, בהיעדר אמצעי שימור זמינים ובהינתן כי היו באזור בעלי חיים טורפים, הזמן שעמד לרשות קבוצת ציידים לקטים למצות את הפיל הניצוד לא היה ארוך, ולכן היה צורך להכין מראש ובקרבת מקום כלי חיתוך מתאימים בכמויות גדולות. מסיבה זו אנחנו מוצאים בגליל העליון אתרי חציבה וסיתות במרחק קצר מאתרי ביתור פילים, שיושבים על מסלולי תנועת הפילים".

 

בשלב הסופי של המחקר, החוקרים השוו את ממצאי המחקר מישראל למספר אתרים מהתקופה הפליאוליתית התחתונה הממוקמים באסיה, באירופה ובאפריקה, בהם גם מתקיים ה"שילוש" בין מים, פילים ובני אדם. הבדיקה נעשתה הן באתרים בהם החיה הניצודה הייתה פיל או ממותה, וגם באתרים מאוחרים יותר, בהם החיה הניצודה הייתה שונה מפיל (היפופוטמים, גמלים וסוסים).

 

"נראה שהשילוש הקדוש הפליאוליתי נכון באופן אוניברסלי: בכל מקום שהיה בו מים היו בו פילים, ובכל מקום שהיו בו פילים – בני אדם היו צריכים למצוא מחשופי סלע מתאימים ובתוכם יצרו אתרי חציבה וסיתות של כלי אבן כדי לצוד ולבתר אותם", מוסיף פרופ' ברקאי. "זאת הייתה מסורת: במשך מאות אלפי שנים הפילים נדדו באותו מסלול ובני האדם סיתתו אבנים באותו אתר, לא רחוק משם. לבסוף נכחדו הפילים, והעולם השתנה לעד".

תריסנית מהמין Leucoraja ocellata שצולמה בקצה התפוצה הקר שלה, ים לברדור, ניופאונדלנד, קנדה (צילום: שחר חייקין)

מחקר

17.03.2024
חיים על הקצה

דגים שמשנים את תפוצתם לכיוון הקטבים בשל שינויי האקלים דועכים בשכיחותם

  • רפואה ומדעי החיים

מחקר בינלאומי מקיף שנערך בהובלת צוות חוקרים מאוניברסיטת תל אביב מציג תמונה מדאיגה בנוגע לעתידם של מיני דגים רבים. על פי המחקר, בעקבות ההתחממות הגלובלית ועליית הטמפרטורות בכדור הארץ, מינים רבים של דגים נעים במהירות לכיוון הקטבים, במטרה לשמור על טווח הטמפרטורות שמאפשר את קיומם, אלא שקצב הנדידה משתנה מאוד בין מינים, ואלו שנעים מהר יותר לכיוון הקטבים - דועכים מהר יותר במספריהם. לפי הממצאים המדאיגים, בממוצע, במשך נדידה של 17 ק"מ של לכיוון הקטבים, כחצי משכיחות האוכלוסייה עשויה להיעלם.

 

דג נע

המחקר הבינלאומי נערך בהובלת הדוקטורנט שחר חייקין ופרופ' יונתן בלמקר מבית הספר לזואולוגיה בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז, ומוזיאון הטבע ע"ש שטיינהרדט באוניברסיטת תל אביב. המחקר פורסם בכתב העת היוקרתי Nature Ecology & Evolution.

 

המחקר החדש חיבר לראשונה בין שני מסדי נתונים גלובליים: מטא-מחקר שנערך בשאלת שינוי בשכיחות אוכלוסיות הדגים עם הזמן, ומטא-מחקר שנערך בשאלת קצב נדידת מינים של דגים לכיוון הקטבים. בסך הכול, לאחר חיבור מסדי הנתונים, נבדקו 2,572 אוכלוסיות דגים מ-146 מינים, רובן מהאוקיינוסים האטלנטי והשקט בהמיספרה הצפונית.

 

"אנחנו יודעים שבעלי חיים נעים ממקומם בעקבות שינויי האקלים, צפונה, דרומה, למעלה, למטה, כתלות למיקומם ביחס לאזורים הקרירים. בהרים עולים למעלה, בים צוללים למטה, בחצי הכדור הדרומי נודדים דרומה לכיוון אנטרקטיקה ובחצי הצפוני נודדים צפונה לכיוון הקוטב הצפוני. אבל במחקר הנוכחי עניינה אותנו השאלה מה קורה לאותם מינים שנודדים. לא ידענו אם מי שנודד מרוויח כי הוא שורד או נפגע במעבר, ומלכתחילה זז כי הוא רגיש יותר. לצערנו, מצאנו שככל שדגים נודדים יותר לכיוון הקטבים - כך השכיחות שלהם יורדת והם ככל הנראה מתקשים להסתגל למקום החדש", מסביר פרופ' בלמקר.

 

שפתון מהמין Labrus bergylta בקצה התפוצה החם שלו לחופי מזרח האוקיינוס האטלנטי (צילום: שחר חייקין)

 

רילוקיישן מסוכן

"במסגרת המחקר איחדנו שני מסדי נתונים גדולים: האחד בדק את מהירות שינויי התפוצה בקרב דגים, והשני בחן שינויי שכיחות של אוכלוסיות דגים מקומיים על פני עשרות שנים. מצאנו כי מינים שמגיבים מהר יותר לשינוי דווקא נמצאים בסכנה גדולה יותר", מסביר שחר חייקין. "בנוסף", הוא אומר, "לכל אוכלוסייה של מין, למשל לברק, יש תפוצה מרחבית מסוימת. חלק מהאוכלוסיות קרובות יותר לצד הקוטבי וחלק קרובות יותר לצד המשווני של תפוצת המין. היה אפשר להניח שהאוכלוסיות הקרובות יותר לשוליים הקוטביים והקרירים של אזור התפוצה ייפגעו פחות כתוצאה משינויי האקלים, אך מצאנו שההפך הוא הנכון: שינויי תפוצה מהירים לכיוון הקטבים בקרב אוכלוסיות מקווי רוחב גבוהים יותר הביאה לירידה מהירה יותר בשכיחות המין בהשוואה לאוכלוסיות משווניות מאותו המין".

 

לטענת החוקרים, הממצאים החדשים יכולים וצריכים להנחות את מקבלי ההחלטות באשר לניהול טוב יותר של אותם מינים ואוכלוסיות, על ידי בחינה מחודשת של מצב שימורן בראי שינויי האקלים. אוכלוסיות קוטביות של מינים הנעים מהר לכיוון הקטבים זקוקות לניטור צמוד ובחינה של אפשרויות למזעור לחצים המאיימים על שרידותם, לדוגמה הגבלות דיג.

 

"התרגלנו לחשוב שאם מין נודד, סימן שהוא לא בסכנה. זה לא נכון. מסתבר שדווקא למינים האלה צריך להפנות תשומת לב מיוחדת. בשנה שעברה, פורסם מחקר אחר שלנו שבדק מיני דגים מקומיים פה בחופי הארץ  והעלה ממצאים דומים: מינים שמעמיקים יותר בים בעקבות ההתחממות, מאופיינים בשכיחות אוכלוסייה יורדת. בשלב הבא בכוונתנו לבדוק את הקשר הסיבתי הזה גם במינים אחרים, שאינם דגים", מסכם פרופ' בלמקר.

 

הדוקטורנט שחר חייקין ופרופ' יונתן בלמקר

הדוקטורנטית פולינה גולר ופרופ' אביגדור אלדר

מחקר

13.03.2024
איך נגיפים מחליטים אם להישאר ידידותיים?

כך עובד מנגנון קבלת ההחלטות של הנגיפים

  • רפואה ומדעי החיים

מחקר חדש של בית הספר שמוניס לביו-רפואה וחקר הסרטן בפקולטה למדעי החיים ע"ש ג'ורג' ס' וייז, פיענח את מנגנון קבלת ההחלטות המורכב שמאפשר לנגיף לבחור אם להפוך אלים או להישאר ידידותי לחיידק בו הוא נמצא. באופן מפתיע, מסתבר שהנגיפים נעזרים במערכת שנועדה להגן על החיידק מפניהם. במסגרת המחקר החוקרים מראים כיצד הנגיף רותם לעזרתו את מערכת החיסון של החיידק, זו שמיועדת להילחם בנגיפים כמוהו, במסגרת קבלת החלטות זו.

 

אל תנשך את המארח!

המחקר נערך בהובלת הדוקטורנטית פולינה גולר, מהמעבדה של פרופ' אביגדור אלדר, בבית הספר שמוניס, ובשיתוף חברי מעבדה נוספים. המחקר פורסם בכתב העת המדעי המוביל Nature Microbiology.

 

בקטריופאג'ים, או "פאג'ים", הם נגיפים שמתמחים בהתקפה של חיידקים לצורכי התרבות. משמעות השם "בקטריופאג’" היא "אוכל חיידקים" ביוונית עתיקה. אולם למרות שמם התוקפני, פאג’ים רבים יכולים לאמץ מצב פעולה "רגוע", שבו הנגיף נטמע בדנ"א של החיידק ונותר רדום בו. למעשה, במקרים רבים נראה שבמצב פעולה זה, הפאג’ים יכולים אפילו לנהל מערכת יחסים של תועלת הדדית עם החיידק המארח אותם.

 

לדברי פרופ' אלדר, פאג’ים דווקא נוטים להעדיף להישאר במצב הרדום, שבו החיידק דואג לצרכיהם ועוזר להם להשתכפל בשלווה. כפי שהראו במחקר קודם, הם מחליטים אם להפוך לאלימים בתגובה לשני סוגי מידע - המצב הבריאותי של המארח, ואותות שנקלטים מבחוץ שמעידים על נוכחות פאג'ים אחרים בסביבה.

 

"פאג’ לא יכול להדביק חיידק שכבר מכיל בתוכו פאג’ אחר מאותו סוג. לכן, במסגרת קבלת ההחלטות הנגיפית, אם פאג’ מזהה שהמארח שלו נפגע אבל קולט גם אותות המעידים על כך שיש פאג’ים אחרים בסביבה, הוא יבחר להישאר אצל המארח הנוכחי, בתקווה שזה יתאושש. אם הוא לא מזהה אות מבחוץ, הפאג’ 'מבין' שייתכן שיש מקום עבורו במארח אחר בסביבה ואז הוא יהפוך לאלים, יהרוג את המארח שלו ויעבור לקורבן הבא".

 

מירוץ החימוש בין החיידקים לנגיפים עולה שלב

במחקר החדש, אלדר ועמיתיו פענחו את המנגנון שמאפשר לנגיף לקבל את ההחלטות הללו. "גילינו שבתהליך זה, הפאג’ בעצם משתמש במערכת שהחיידק פיתח כדי להילחם בפאג’ים", מספרת הדוקטורנית פולינה גולר. כאשר אין אותות מבחוץ המעידים על נוכחות פאג’ים אחרים בחיידקים סמוכים – הפאג’ מפעיל אסטרטגיה אחת שמנטרלת את מערכת ההגנה החיידקית נגדו. "ואז, כשמערכת ההגנה מנוטרלת, הפאג’ נכנס למצב האלים, משתכפל והורג את המארח שלו", מתארת גולר את ההתרחשויות. "אולם אם הפאג’ קולט שיעור גבוה של אותות מבחוץ, הוא בוחר באסטרטגיה השנייה, ובמקום לנטרל את מערכת ההגנה נגדו, הוא משתמש במתקפה שלה בכדי להכנס למצב השינה שלו בגנום של החיידק, בו המערכת אינו פועלת עליו יותר".

 

"המחקר חושף רמה חדשה של תחכום במרוץ החימוש בין החיידקים לנגיפים", מוסיף פרופ' אלדר. "עד היום, מרבית המחקר של מערכת החיסון החיידקית התמקד בעיקר בהתמודדות של חיידקים עם פאג’ים אלימים בלבד, והמנגנונים שקשורים לאינטראקציה בין חיידקים ונגיפים במצב הרדום נותרו מוכרים הרבה פחות. "גם לחיידקים יש בעצם אינטרס לשמור את הנגיפים במצב רדום, קודם כל כדי לשרוד, אבל גם כי הגנים של הפאג’ים הרדומים עשויים לתרום לתפקוד של החיידק", הוא אומר.

 

"הממצאים הללו מעניינים ממגוון סיבות. סיבה אחת היא שיש חיידקים, כמו החיידק שגורם למחלת הכולרה, שהופכים להיות אלימים יותר אם הם מכילים פאג’ים רדומים. בחיידקים אלה, הרעלנים העיקריים שהחיידק מייצר וגורמים לנו נזק למעשה מקודדים בגנום של הפאג’, שמשולב בדנ"א של החיידק", מסביר פרופ' אלדר. "בנוסף, פאג’'ים יכולים לשמש גם ככלים למלחמה בחיידקים ולשם כך חשוב להבין את מנגנוני הפעולה שלהם. לבסוף, אנחנו חוקרים פאג’ים כדי להבין טוב יותר כיצד נגיפים פועלים באופן כללי. גם נגיפים רבים שגורמים למחלות בבני אדם יכולים לעבור בין מצב הפעולה האלים לרדום".

אוניברסיטת תל אביב עושה כל מאמץ לכבד זכויות יוצרים. אם בבעלותך זכויות יוצרים בתכנים שנמצאים פה ו/או השימוש
שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות, נא לפנות בהקדם לכתובת שכאן >>