תאי אפיתל בדרכי הנשימה (AECs) הם מרכיב מפתח במערכת הנשימה האנושית: קו ההגנה הראשון מפני פתוגנים הנישאים באוויר כגון Aspergillus fumigatus (Af), AECs ממלאים תפקיד מכריע בהתחלת ההגנה של המארח ובשליטה בתגובות החיסון והם חשובים בשמירה על בריאות דרכי הנשימה ומניעת זיהומים שעלולים להוביל למצבים כמו אספרגילוזיס. מחקר של ד"ר מרגריטה ברטוצי מאוניברסיטת מנצ'סטר והצוות שלה ביקשו להבין כיצד AECs נלחמים ב-Af ומה מוביל לפגיעות בהגנות אלו, במיוחד אצל אנשים עם מצבים בריאותיים בסיסיים. 

עבודה קודמת של ד"ר ברטוצי והצוות שלה הוכיחה ש-AECs יעילים בעצירת הפטרייה מלגרום נזק כשהן מתפקדות היטב. עם זאת, אצל אנשים שנמצאים בסיכון גבוה יותר, כמו אלה עם מערכת חיסון מוחלשת או מצבי ריאות קיימים, אם תאים אלה אינם פועלים כהלכה, הפטרייה יכולה לנצל את המצב הזה.

מחקר חדש זה של ד"ר ברטוצי והצוות שלה נועד לחקור כיצד AECs עוצרים את הפטרייה באנשים בריאים ומה משתבש אצל אנשים שחולים. הצוות בחן מקרוב את האינטראקציה בין הפטרייה ותאי הריאה הן מאנשים בריאים והן מאלה עם מחלות מסוימות. באמצעות שיטות מדעיות מתקדמות, הצוות הצליח לצפות באינטראקציות בין תאי הריאה לפטרייה ברמה מאוד מפורטת.

מה שהם מצאו 

ניסויים הראו ששלב גדילת הפטריות היה חשוב וגם לפחמימה על פני השטח - מאנוז (סוכר) היה תפקיד בתהליך.

באופן ספציפי, הם גילו שהפטרייה נוטה יותר להיקלט על ידי תאי ריאה כשהיא גדלה במשך כמה שעות בהשוואה לזמן שהיא רק נבג טרי. נבגי פטרייה נפוחים שננעלו לאחר 3 ו-6 שעות של נביטה, הופנמו בקלות פי 2 מאלה שננעלו לאחר 0 שעות. הם גם זיהו שמולקולת סוכר בשם מנוז על פני הפטרייה משחקת תפקיד גדול בתהליך זה. 

מאנוז הוא סוג של מולקולת סוכר שניתן למצוא על פני השטח של תאים שונים, כולל אלה של פתוגנים כמו Aspergillus fumigatus. סוכר זה ממלא תפקיד חשוב באינטראקציות בין הפטרייה לתאי המארח, במיוחד ה-AECs המצפים את הריאות. בתגובה חיסונית בריאה, ניתן לזהות מנוז על פני השטח של פתוגנים על ידי קולטני מנוז על תאי מערכת החיסון, מה שמעורר סדרה של תגובות חיסוניות שמטרתן לחסל את הפתוגן. עם זאת, Aspergillus fumigatus התפתח כדי לנצל את האינטראקציה הזו, ומאפשר לו להיצמד לתאי ריאה ולפלוש אליהם בצורה יעילה יותר. הנוכחות של מנוז על פני הפטרייה מקלה על התקשרותה ללקטינים קושרי מנוז (MBLs) (חלבונים הנקשרים ספציפית למאנוז) על פני תאי הריאה. קשירה זו יכולה לקדם את הפנמה של הפטרייה לתוך תאי הריאה, שם היא יכולה להתגורר ולגרום לזיהום.

המחקר הדגיש את האפשרות לתמרן את האינטראקציה הזו כאמצעי להילחם בזיהומים פטרייתיים. על ידי הוספת מנוז או לקטינים קושרי מנוז כמו Concanavalin A, החוקרים יכולים להפחית משמעותית את יכולתה של הפטרייה לפלוש לתאי ריאה. הפחתה זו הושגה בעצם "תחרות" עם הפטרייה על אתרי הקישור בתאי הריאה או על ידי חסימה ישירה של המנוז הפטרייתי, ובכך עיכוב האינטראקציה המקלה על זיהום פטרייתי.

למה זה משנה?

הבנת האינטראקציות הללו נותנת לנו תובנות חשובות כיצד הריאות שלנו מגנות עלינו מפני זיהומים פטרייתיים ומה משתבש אצל אנשים שפגיעים לזיהומים כאלה. ידע זה יכול לעזור ביצירת טיפולים חדשים נגד פתוגנים כמו Aspergillus fumigatus.

אתה יכול לקרוא את התקציר המלא כאן.