השעה שבה התא נמצא עשויה להשפיע על חדירת חיידק מסוכן לריאה

גם לתא בודד בריאה יש שעון. מחקר שפורסם (14.8.26) ב-Communications Biology מצא כי השעון הביולוגי הפנימי של תאי אפיתל אנושיים משפיע על יכולתו של סטפילוקוק זהוב לחדור לתוכם. המשמעות האפשרית היא שהפגיעות של תא לזיהום אינה קבועה לאורך היממה, אלא משתנה יחד עם המקצב הביולוגי שלו.

החוקרים מאוניברסיטת וורוויק בחנו תאי A549, תאי אפיתל אנושיים שמקורם בריאה, וסנכרנו את השעונים הפנימיים שלהם. לאחר מכן חשפו אותם ל-Staphylococcus aureus בנקודות זמן שונות וגילו דפוס מחזורי בשיעור חדירת החיידקים לתאים.

פגיעה בשעון פתחה את הדלת לחיידק

החוקרים התמקדו ב-BMAL1, חלבון מרכזי במנגנון השעון היממתי. כאשר הפחיתו את פעילותו, חדירת הסטפילוקוק לתאים גדלה בהשוואה לתאים שבהם השעון פעל כרגיל. במקביל נמצאה עלייה משמעותית ברמת GP340 - קולטן המצוי על התא ויכול לשמש נקודת אחיזה לחיידק.

מן הצד החיידקי נמצא חלבון בשם SraP, שנקשר ל-GP340. כאשר החוקרים השתמשו בזן שבו SraP הושבת, הדפוס המחזורי של חדירת החיידק נחלש. הדבר מחזק את האפשרות שהשעון הביולוגי אינו משפיע על הזיהום בצורה כללית בלבד, אלא משנה בפועל את זמינותו של "פתח כניסה" מסוים לתא.

השעון משנה את פני התא

המנגנון שמציע המחקר פשוט יחסית: השעון היממתי משנה לאורך הזמן את ביטויים של חלבונים על פני תא הריאה. כאשר GP340 נמצא ברמה גבוהה יותר, לחיידק יש יותר נקודות שאליהן SraP יכול להיקשר, וכך עשויה להתאפשר חדירה יעילה יותר לתא.

מבחינה עקרונית, זה פותח כיוון למחקר בתחום הכרונותרפיה - התאמת טיפול לשעה שבה מנגנון ביולוגי מסוים פעיל יותר או פחות. החוקרים אף מעלים אפשרות שבעתיד ניתן יהיה לכוון למסלול SraP-GP340 או לשעון התאי עצמו כדי להפחית חדירת חיידקים. בשלב זה זו אפשרות מחקרית בלבד.

סטפילוקוק זהוב הוא מחולל זיהומים חשוב בבתי חולים ובקהילה, וחלק מזניו עמידים לאנטיביוטיקה. לכן כל מנגנון שמסביר כיצד הוא נצמד לתאים וחודר אליהם עשוי להיות רלוונטי למאבק בזיהומים עמידים.

אם בעתיד יתברר שגם בגוף האדם קיימים חלונות זמן שבהם תאי דרכי הנשימה רגישים יותר או פחות לזיהום, הדבר עשוי להשפיע על עיתוי של טיפולים מונעים או תרופתיים. אבל המחקר הנוכחי עדיין רחוק מאוד מהמלצה כזאת.

לא נמצא "זמן מסוכן" להידבק

זו ההסתייגות החשובה ביותר. הניסוי נערך בתאים במעבדה ולא בבני אדם, ולכן אין ממנו הוכחה שאדם שנחשף לסטפילוקוק בשעה מסוימת נמצא בסיכון גבוה יותר לחלות. גם לא נבדק אם טיפול באנטיביוטיקה בשעה מסוימת יעיל יותר.

בנוסף, המודל השתמש בקו תאים מסוים ולא בריאה שלמה, שבה מערכת החיסון, הורמונים, שינה, תזונה וגורמים סביבתיים משפיעים כולם על התגובה לזיהום. לכן נכון לראות במחקר גילוי של מנגנון תאי אפשרי, ולא בסיס לשינוי התנהגות או טיפול.