שירה וינגרטן גבאי / צילום: Michael Butts
"אנחנו צריכים ללמוד מהמגפה הנוכחית עקרונות המשותפים לפעילות של כל הווירוסים", אומרת ד"ר שירה וינגרטן גבאי. "כך, בפעם הבאה שתגיע מגפה, לא נצטרך לשחק רק משחק הגנתי".
וינגרטן גבאי היא פוסט דוקטורנטית באוניברסיטת הרווארד ובמכון ברוד, מכון המחקר הביולוגי היוקרתי המשותף להרווארד ולאוניברסיטת MIT. היא עוסקת בחקר מחלות זיהומיות בגישות חדשות של גנטיקה וביג דאטה, ובמסגרת המחקר שלה היא מתמקדת במנגנונים של מערכת החיסון שאינם מבוססים על נוגדנים, ועשויים להניב דור חדש של חיסונים או תרופות נגד מחלות זיהומיות. בשנה האחרונה היא חוקרת את הממשק בין המנגנון הזה לבין וירוס הקורונה.
ישנם שני מנגנונים של זיכרון חיסוני, היא מסבירה: "הנוגדנים מזהים את הווירוס כשהוא נמצא מחוץ לתאים (וזו המערכת הראשונה). המערכת השנייה מבוססת על תאי T, ואחראית לתקוף את הווירוס כשהוא כבר נכנס לתאים ומתחיל להתרבות וליצור וירוסים חדשים. אבל כשהווירוס נמצא בתוך התא, מערכת החיסון לא יכולה לראות אותו".
אז מה עושים? "התגובה של הגוף היא באמצעות אחת המערכות שהן בעיניי הכי אלגנטיות בו", אומרת וינגרטן גבאי. "זו מערכת מתוך התא, שכל הזמן דוגמת את כל התוכן שיש בתא, ומציגה אותו החוצה".
אם אתם רוצים אנלוגיה, אתם יכולים לדמיין מועדון שהמשטרה לא יכולה להיכנס אליו, אבל הציבה בו מצלמה שכל הזמן מצלמת את כל הנוכחים ומציגה את הפרצופים שלהם על פני מסך גדול התלוי על הקיר החיצוני של המועדון. ומה קורה אם המשטרה הזאת מזהה גורם חשוד שלא אמור להיות שם? היא פשוט סוגרת את המועדון. כלומר, משמידה את התא הנגוע על כל תוכנו.
וזה לא הכול, במקרה כזה נוצר גם שוטר מיוחד, תא T, שכל התפקיד שלו הוא לשאת את אותו קלסתרון של החשוד מהמועדון שאותו הוחלט לסגור, וללכת לחפש אותו במסכים שנתלו על קירות התאים האחרים. ברגע שיש צוות שוטרים ייעודי כזה, הרי שבפעם הבאה שרק יתחיל זיהום, יהיה הרבה יותר קל למצוא את התאים הנגועים בווירוס ולהשמיד אותם, לפני שהווירוס מצליח להשתמש בהם כדי להשתכפל ולהדביק תאים אחרים.
ואיך זה מתקשר למחקר הנוכחי של וינגרטן גבאי? המטרה שלה הייתה לנסות לברר מה בדיוק מציגים התאים המודבקים בקורונה. כאן המטאפורה קצת מסתבכת כי במקרה של הקורונה, המצלמה הגדולה במועדון לא יכולה להציג את התמונה של הנגיף, אלא רק חלקים. אם נכנס החשוד המתקרא קורונה למועדון, אז על המסך של המשטרה יראו רק תמונה של המעיל שלו, או של העניבה שלו. זה גם שונה מאדם לאדם, ותלוי בכל מיני פרמטרים. אצל חלקנו המצלמות מציגות רק מעילים, ואילו אצל אחרים מערכת החיסון יודעת להציג עניבות. לווירוסים, בתורם, ישנם גם מנגנונים שנועדו לאפשר להם להתחמק מהמצלמה.
מה שווינגרטן גבאי מנסה להבין הוא לאילו פרטי מידע יש יותר סיכוי להיות מוצגים החוצה, וליצור את אותו זיכרון חיסוני שמשמש את ה"משטרה" של תאי ה-T; ומדוע בעצם זה עובד כך; ומה זה אומר על מערכת החיסון? כל הדברים הללו לא לגמרי ידועים למדע נכון להיום. כחלק מכך, השנה הובילה וינגרטן גבאי מהלך לגילוי של מקטעים חדשים של וירוס הקורונה המוצגים על גבי דפנות התא.
לסוגיות הללו יש יישום מיידי בטיפול במחלה?
"המחקר שלי הוא מחקר מאוד בסיסי, אבל אחת השאלות שאנחנו לא יודעים את התשובה עליהן לגבי החיסונים לקורונה שיצאו עכשיו לשוק היא למשך כמה זמן ההגנה מספיקה. אצל מחלימים מקורונה הנוגדנים לפעמים דועכים, ויש חשש שגם הנוגדנים שיוצר החיסון ידעכו. אבל חלק מהחיסונים הצליחו ליצור גם תגובה של תאי T, ויש להם אפשרות לעזור בנוסף לתגובת הנוגדנים, ואולי יש להם פונקציה בהארכת התגובה.
"יכול להיות שבעתיד יהיו גם חיסונים מבוססים על מנגנון תאי ה-T. ייתכן שכרגע החיסונים הנוכחיים הם כל מה שאנחנו צריכים, אבל כמדענים אנחנו תמיד חושבים על הצעד הבא".
כשאת חוקרת את התחום הזה, את ממש מדמיינת את התאים והווירוסים נלחמים אחד בשני?
"כן, נמשכתי לתחום מאז שכילדה ראיתי את הסדרה 'החיים', ועם כל התקדמות המדע מאז זה עדיין די מדויק".
וינגרטן גבאי היא חברה בארגון ScienceAbroad שנועד להקל על מדענים שיצאו לחו"ל לחזור ולהשתלב באקדמיה בארץ. לאחרונה השתתפה בסימפוזיון שערך הארגון בשיתוף פעולה עם חברת טבע.
אילו הבדלים מצאת בין המדע בישראל לבין ארה"ב?
"בישראל המדע יותר יצירתי. בארה"ב הוא יותר מסודר. המדענים האמריקאים עוברים מסלול שמתחיל בתיכון ומכוון ללא הפסקה להצלחה באותו המסלול. לעומתם, הישראלים בהכללה מגיעים לדוקטורט אחרי דרכים פתלתלות יותר, לאחר יותר התלבטויות, כשהם בשלים מאוד. בהכללה ניתן לומר שישראלים קודם כול הופכים לאנשים, ואז למדענים".
ואת שמחה שעבדת בשתי התרבויות?
"בהחלט. למי שרוצה לפתוח בארץ מעבדה, חשוב בדרך כלל להביא תחום חדש שאין בישראל וגם קשרים בינלאומיים. אבל מתברר שאת העבודה עם חו"ל אפשר לעשות בפועל גם מהארץ, ולהיפך. השנה האחרונה לימדה אותנו את זה. אולי האפשרות הזו תפתח את ההזדמנות להתפתחות בינלאומית גם עבור אנשים שלא היו מצליחים קודם לכן לצאת לפוסט דוקטורט".
גלי וינרב