איך מערכת החיסון מזהה את מחוללי המחלות?

השאלה המקורית: איך יודעת מערכת החיסון להבחין בין המיקרוביוטה הטבעית לבין החיידקים הפתוגנים? הרי לכלל החיידקים יש דופן שהליזוזים המופרש יכול לפרק, למשל. אם כן, איך יש הבחנה? דניאל

דניאל שלום,

ראשית אני רוצה לציין שהשאלה ששאלת עדיין פתוחה והמדע משקיע בימינו מאמצים רבים כדי לענות עליה. נכון להיות התשובות של המדענים עליה חלקיות בלבד, ויכול מאוד להיות שבשנים הקרובות יתגלו דברים חדשים לגביה.

היכולת של מערכת החיסון להבחין בין "זר" ל"עצמי" עומדת בבסיס תפקידה להגן על הגוף בלי לפגוע בו. התפתחות מערכת החיסון, שמתרחשת בחלקה עוד בזמן ההתפתחות העוברית וממשיכה גם בגיל מבוגר, מתקיימת במקביל למנגנוני בקרה שתפקידם למנוע מהמערכת לפגוע במה ש"עצמי". כשל של מערכות הבקרה עלול לגרום לקבוצה של מחלות קשות מאוד שמכונות "מחלות אוטואימוניות" – כלומר מחלות שבהן הגוף תוקף את עצמו.

בשנים האחרונות התגלו דברים מעניינים רבים לגבי חיידקי המעיים שלנו. בין היתר גילינו שקיימת אוכלוסייה עצומה ומגוונת של חיידקים שהמעיים שלנו הם הבית הקבוע שלהם, ואנחנו קוראים לה "מיקרוביוטה". החיידקים האלה הם חלק מגופנו ויש להם חשיבות רבה בתהליכי חילוף החומרים שלנו, מפני שהם מעבדים עבורנו חומרים שאיננו מסוגלים לטפל בהם בעצמנו. בנוסף נמצא שהחיידקים הללו חשובים להתפתחות מערכת החיסון עצמה. אצל עכברי מעבדה שאין להם בכלל חיידקי מעיים, מערכת החיסון מפותחת פחות מאשר זו של עכברים שגדלו בתנאים רגילים.

תרבית חיידקי אי-קולי במיקרוסקופ אלקטרונים | צילום: Rocky Mountain Laboratories

אם קראת עד כאן אני מקווה שאתה מתחיל כבר להבין את אחת התשובות לשאלה שלך: חיידקי המעיים שלנו מתפתחים במקביל למערכת החיסון ולכן היא לא מזהה אותם כזרים. מבחינתה הם חלק בלתי נפרד מהגוף. התיאוריה הזו מכונה "תיאוריית הסבילות" – כלומר שתאי מערכת החיסון "סובלים" את קיומה של המיקרוביוטה ולא מזהים אותה כגורם זר שיש לתקוף אותו.

תיאוריה נוספת שהועלתה בשנים האחרונות מדברת על הפרדה במרחב. במעי קיימים תאים שתפקידם להפריש שכבה רירית בעלת מבנה מיוחד ומורכב שיוצרת הפרדה בין תאי הגוף לבין המיקרוביוטה השוכנת בחלל צינור המעי. מחקרים עכשוויים טוענים שכך למעשה החיידקים אינם באים במגע ישיר עם תאי הגוף. לעומת זאת, כשחיידק מחולל מחלות כמו סלמונלה או ליסטריה פולש למעיים, הוא ינסה לחדור את שכבת ההגנה הרירית ולתקוף את תאי האפיתל שנמצאים מתחתיה. פלישה כזו תזעיק את תאי מערכת החיסון שנמצאים מתחת לשכבת האפיתל לפעול נגד החיידק ולמגר את ההדבקה.

יש, אם כך, כמה תיאוריות שמתארות את המנגנון שגורם לגופנו להתעלם מאוכלוסייה רחבה של חיידקים שגרים בשלום במעיים שלנו, אך אין עדיין תשובה חד-משמעית לשאלתך. נכון להיום המחקר עדיין מנסה לפתור את השאלה המורכבת הזאת.

בומרנג – בחזרה אליך
באילו איברים נוספים בגוף יש אוכלוסיית חיידקים שחיה בסימביוזה עם גוף האדם?

ביאנה ברנשטיין
המחלקה לאימונולוגיה
מכון ויצמן למדע

אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בתגובה לכתבה זו ואנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.