התפקיד הכפול שמביא לטרשת נפוצה 

המחקר שנערך באוניברסיטת וושינגטון, פורסם בכתב העת היוקרתי Nature Immunology. ייתכן וזהו המחקר הראשון שמגלה את המכניזם של מחלות אוטואימוניות המתבסס על תאים תוקפניים של המערכת החיסונית המבטאים רצפטורים "כפולים", גם של חלבונים רגילים המיוצרים ע"י הגוף וגם של פתוגנים (מחוללי מחלה).

טרשת נפוצה היא אחת מיני מחלות אוטואימוניות רבות בהן מערכות ההגנה של הגוף תוקפות בטעות רקמות בריאות. במקרה של טרשת נפוצה, המעטפת המגנה על תאי העצב - המיאלין, נפגעת. כמו חוט חשמל, שנפגעה הגנתו, כך גם נפגעת יכולתם של תאי העצב להעביר מסר חשמלי ברור.

באנשים בריאים, המערכת החיסונית מאומנת לזהות ולא לפגוע בחלבונים ובתאים הרגילים של הגוף, כמו כלב שמירה שמאומן להתעלם ממשפחה ושכנים, אך עדיין מגן על המשפחה, מתריע ותוקף פולשים מסוכנים.

"אנחנו מניחים כי מחלות אוטואימונית מתעוררות בשל תקלה ביכולת הזיהוי של הגוף את החלבונים שלו עצמו. התקלה הזו לרוב מופעלת ע"י משהו מן הסביבה, כנראה סוג של פתוגן", כך הסבירה פרופ' גוברמן, אשר מעבדתה מתמחה בחקר האימונולוגיה. בניסוי האחרון, צוות המחקר שלה הנדס גנטית עכברים שייצרו יתר על המידה סוג מסוים של תאי דם לבנים (המערכת החיסונית) מקבוצה הנקראת killer T cells. התפקיד הרגיל של ה- killer cells הוא לתקוף גידולים או תאים שנפגעו/נדבקו בוירוסים או פתוגנים אחרים. לתאי ה- T הללו ישנם רצפטורים (קולטנים) שמזהים חלבונים מסוימים שתאים דלקתיים מציגים להם, כמו להניח סימן מטרה לתקיפה מחוץ לחלון.

תאי ה- T הספציפיים שנבחנו במחקר היו CD8+ T cells. מעבדתה של פרופ' גוברמן הנדסה את העכברים כך שייצרו יותר תאי CD8+ אשר מזהים את החלבון הבסיסי של המיאלין, חלבון דומיננטי בתוך מעטפת המיאלין שמגנה על תאי העצב. שאלת המחקר הייתה, האם העכברים הללו, המהונדסים גנטית לייצור מוגבר של תאי ה- T הספציפיים, יפתחו מחלה שדומה לטרשת נפוצה.

החוקרים הדביקו את העכברים בווירוס, אשר גם הוא הונדס גנטית כדי שיפיק חלבון בסיסי של המיאלין. ההדבקה הזו אמורה להפעיל את תאי ה- CD8+ , כך שיתקפו את התאים שנדבקו בווירוס בשלב הראשון ויהפכו את החלבון הבסיסי של מיאלין למטרה (מטרה המצביעה כי יש כאן וירוס שצריך לחסל). בשלב השני יעברו התאים ויתקפו תאים אחרים שלהם החלבון הבסיסי של המיאלין, תקיפה זו תהרוס את מעטפת המיאלין המגנה על תאי העצב.

כפי שהיה צפוי ובהתאם להשערת המחקר, העכברים פיתחו מחלה הדומה לטרשת נפוצה. אבל החוקרים הופתעו לגלות שגם וירוסים ללא חלבון המיאלין הבסיסי, עוררו גם כן את המחלה.

מחקר המשך גילה את קיומם של 2 רצפטורים על כמה מתאי ה- CD8+. תאים אלו, מהונדסים במיוחד בכדי להיקשר לחלבון המיאלין הבסיסי, וגם יש להם רצפטורים לזיהוי וירוסים, ולכן מסוגלים לזהות את שניהם. כשהם נחשפים לתאים שנדבקו בווירוס, הם ייקשרו אליהם ויהרסו אותם באמצעות שימוש ברצפטור. התאים עם הרצפטורים הכפולים יכולים לנדוד למקום אחר ולהיקשר באמצעות הרצפטורים האחרים לתאים המייצרים את חלבון המיאלין הבסיסי וכך להרוס את המעטפת המגנה של תאי העצב.

"התוצאות הללו מדגימות את תפקיד הרצפטורים הכפולים במחלות אוטואימוניות", כך הסבירו עורכי המחקר. המחקר גם מצביע על כך שישנם וירוסים, אשר ייעלמו מן הגוף ללא להשאיר תופעות עתידיות, אך יכולים גם להפעיל מחלה אוטואימונית בקרב אנשים עם מוכנות גנטית לכך.

הממצאים הללו פותחים חלון חדש להנחה שטרשת נפוצה מופעלת בשל זיהום ויראלי, על אף חוסר היכולת לזהות סימנים של הווירוס בתוך מערכת העצבים המרכזית בקרב האנשים עם טרשת נפוצה. נתונים ממחקרים אחרים מראים שתאי ה CD8+ יכולים לחצות את מחסום דם המוח (ה- BBB, מחסום המגן על מערכת העצבים המרכזית), בנוסף לכך שלאנשים עם טרשת נפוצה יש יותר חלבונים ספציפיים ל- CD8+ במערכת העצבים המרכזית, בהשוואה לנבדקים בריאים.

במודל "הרצפטורים הכפולים", הפעילות האוטואימונית כנגד חלבונים של הגוף יכולה להימשך גם לאחר שהווירוס הושמד לחלוטין. לאנשים עם טרשת נפוצה לרוב יש רמות גבוהות של נוגדנים המעידים על הידבקות בכמה וירוסים נפוצים, אבל קשר בין וירוס חי/פעיל לבין טרשת נפוצה לא נמצא. לכן, על-פי הנתונים שיש למדע היום, אין וירוס ספציפי שהוכח כי הוא הגורם לטרשת נפוצה.

החוקרים מסבירים כי ייתכן שאינטראקציה בין מספר וירוסים יכולה להשפיע ולהביא לטרשת נפוצה. היכולת של כל וירוס "לתרום" להתעוררות הטרשת הנפוצה כנראה ותלויה במגוון הגנים עם מוכנות מוקדמת להיפגע, חשיפה לגורמים ומשתנים סביבתיים, והסיכוי המקרי שתאי ה- T ייוצרו באופן שיהיו רצפטורים גם לחלבון בסיסי של מיאלין וגם לפתוגנים.

רצפטורים (קולטנים) על גבי תאי ה- T מיוצרים באופן רנדומאלי במהלך התפתחות התאים. תופעה זו עוזרת להסביר מדוע הטרשת הנפוצה היא בחלקה עניין של מזל. כמה אנשים עם מוכנות גנטית וחשיפה לסביבה פוגענית יפתחו את המחלה, בעוד שאחרים עם אותה מוכנות גנטית ואותה חשיפה לסביבה לא יפתחו טרשת נפוצה.

עד עתה, אין זה ברור עד כמה נפוצה תופעת "הרצפטורים הכפולים", אם כי ישנם דיווחים כי כ-שליש מתאי ה- T בבני אדם יש להם "רצפטורים כפולים". הצוות של פרופ' גוברמן מתכנן לקחת דגימות מאנשים עם טרשת נפוצה ולראות כמה תאי T עם "רצפטורים כפולים" יש להם.