המנצחים על התזמורת החיסונית

התפיסה הקלאסית של מערכת החיסון מחלקת אותה לשניים – מערכת החיסון המולדת ומערכת החיסון הנרכשת. הראשונה כוללת תאים כמו המקרופאגים, שתפקידם העיקרי הוא להיות הקו הראשון והכללי ביותר שנלחם  נגד גורמים מזיקים במגע הראשון איתם. לעומת זאת, תאי המערכת הנרכשת, כגון תאי T או תאי B, יודעים להגיב באופן ספציפי וממוקד לגורמים מזיקים. הם לומדים אותם, רוכשים זיכרון חיסוני וכך יודעים ולהגיב בעוצמה רבה יותר בפעם הבאה שייתקלו באותם גורמים מזיקים.

היום ידוע שהחלוקה הזו אינה מדויקת. תאי המערכת המולדת מסוגלים ליצור תגובות ספציפיות נגד גורמים מזיקים מסוימים, ולעומת זאת קיימים תאים במערכת החיסון הנרכשת שפועלים באופן שמזכיר תאים של מערכת החיסון המולדת. התאים העיקריים שנמצאים באזור האפור הזה, ומקשרים בין שתי המערכות, הם התאים הדנדריטיים.

בליעה והצגה

התאים הללו מזכירים את המקרופאגים ושייכים גם הם למערכת החיסון המולדת. עם זאת, יש להם תפקיד חשוב אחר: הם יודעים לבלוע אנטיגנים, כלומר חלקיקים של גורמים יוצרי מחלות כמו חיידקים, תאים שנדבקו בנגיפים ואפילו תאים סרטניים. לאחר מכן הם מציגים את המרכיבים האלה על גבי המעטפת שלהם לתאי T. ההצגה הזו, המתרחשת בבלוטות הלימפה, מחנכת את תאי ה-T לזהות את האנטיגנים ולמקד את פעילותם נגדם, בהתאם לאופי הזיהום.

תאים דנדריטיים מצויים כמעט בכל רקמות הגוף, ובכלל זה בעור, במעיים, בריאות ועוד. הם מנטרים את הסביבה הקרובה אליהם כל הזמן, וכאשר מתפתחת ברקמה דלקת הם פועלים לאתר את הגורמים לה. את האנטיגנים הם מזהים על ידי בליעה של חיידקים ונגיפים או קליטה ישירה של חומרים חשודים מהרקמה.

כשתא דנדריטי קולט אנטיגן הוא "מעביר הילוך" ונודד מהרקמה המודלקת אל בלוטת הלימפה הקרובה. שם הוא פוגש תא T ספציפי, שמצידו חייב להיות בעל קולטן ייחודי לאנטיגן שהתא הדנדריטי לכד. אם יש התאמה, תא ה-T מופעל ובעקבות זאת מתחלק ומתרבה, והתאים האלה נודדים אל הרקמה שממנה הגיע התא הדנדריטי ומתחילים לפעול שם נגד הגורם המזיק.

תגלית מפתיעה

בניגוד למקרופאגים, תאי T ותאי B, שהתגלו לפני זמן רב, התאים הדנדריטיים לא היו מוכרים כלל עד שנות ה-70 של המאה ה-20. רק ב-1973 פרסמו זנביל קוהן (Cohn) ותלמיד המחקר שלו רלף סטיינמן (Steinman) מאמר שתיאר לראשונה תאים מיוחדים שהם זיהו בטחול ובבלוטות הלימפה של עכברים, בעלי צורה ייחודית דמוית כוכב או עץ. הם קראו להם תאים דנדריטיים, מהמילה היוונית "דנדרון" שמשמעותה עץ. מאוחר יותר הראה סטיינמן שהתאים הללו מוכשרים מאוד בהפעלת תאי T ובתזמור התגובה החיסונית.

הממצאים התקבלו בחשדנות רבה וחלפו כמה וכמה עשורים עד שהקהילה המדעית למדה לקבל אותם. קוהן הלך לעולמו ב-1993, אך סטיינמן הפך לאחד מחוקרי מערכת החיסון (אימונולוגים) המובילים בעולם. ב-2011 הודיעה ועדת פרס נובל כי סטיינמן זכה בפרס, בלי שידעו כי שלושה ימים קודם לכן הוא מת מסרטן הלבלב. למרות הכלל שלפיו פרס נובל אינו מוענק לאחר המוות, הוועדה החליטה להשאיר את הזכייה על כנה.

התאים הדנדריטיים משיגים אנטיגנים בדרכים שונות. פעמים רבות הם בולעים ישירות חיידקים ונגיפים, מפרקים אותם ומציגים חלקים שלהם על גבי המעטפת שלהם. עם זאת הם מסוגלים גם לקלוט מבחוץ חלקיקים של נגיפים וגורמים אחרים, ואפילו לקלוט "ניאו-אנטיגנים" – סמנים שמופיעים בתאים פגומים שהודבקו על ידי נגיף או עברו מוטציה שגרמה להם להפוך לתאים סרטניים.

זכייה תקדימית בנובל לאחר המוות: ההכרזה על פרס נובל ברפואה ב-2011:

מחלות וטיפולים

למרות חשיבותם הרבה, במובנים רבים מסתורין עדיין אופף את התאים הדנדריטיים. הם נמצאים בכמויות קטנות למדי ברקמות, דבר שמקשה לחקור אותם, על אף חשיבותם הברורה. ידוע למשל שאצל עכברים שעברו מוטציה הגורמת למחסור בסוג מסוים של תאים דנדריטיים מתפתחת רגישות גבוהה לזיהומים נגיפיים.

מחלות אוטואימוניות רבות, כאלה שבהן מערכת החיסון של הגוף תוקפת את רקמותיו הבריאות של החולה, מקושרות לפעילות לא תקינה של תאים דנדריטיים. זה קורה כשהם מציגים בטעות דווקא סמנים שמאפיינים את רקמות הגוף. לדוגמה, תאים דנדריטיים שמציגים אנטיגנים של מיאלין – החומר השומני-חלבוני העוטף תאי עצב, חשודים כבר שנים כמחוללי מחלת הטרשת הנפוצה. גם במחלות דלקתיות כרוניות, כמו מחלת קרוהן, תאים דנדריטיים פועלים בצורה לא מבוקרת ומפעילים ביתר שאת את תאי ה-T.

בין התאים הדנדריטיים קיימת גם קבוצה הקרויה "תאים דנדריטיים פלזמה-ציטואידיים". מאחוריי השם המפוצץ מסתתרת העובדה הפשוטה שתחת מיקרוסקופ הם מזכירים תאי B מייצרי נוגדנים, שמכונים גם תאי פלזמה. ייחודם של התאים האלה הוא הפעילות הספציפית והישירה שלהם נגד זיהומים נגיפיים, בלי תיווך של תאי T. אולם הפעלה שגויה ובלתי מבוקרת שלהם עלולה להוביל למחלות כמו זאבת (לופוס), פסוריאזיס (ספחת) וסכרת מסוג 1.

התאים הדנדריטיים חשובים מאוד להצלחת החיסונים שאנחנו מקבלים. כשתא כזה מציג אנטיגן לתאי T ומפעיל אותם, חלק קטן מתאי ה-T הופך ל"תאי זיכרון", שמסוגלים לזהות במהירות גורם מזיק בחשיפה שנייה וליצור תגובה חיסונית חזקה ויעילה יותר. הדבר מתאפשר כשהתא הדנדריטי קולט את האנטיגן המוזרק בחיסון בצירוף חומר שמגביר את פעולתו של התא הדנדריטי, ונקרא מִמְרָץ (Adjuvant).

בנוסף קיימת קבוצה של תאים דנדריטיים שמתמחים דווקא בייצור חלבונים אנטי-ויראליים הנלחמים בנגיפים, כך שיש לתאים דנדריטיים גם פעילות חיסונית ישירה.

טעות הרסנית. במחלת הטרשת הנפוצה תאים דנדריטיים גורמים לתאי T לתקוף את תאי המעטפת של העצבים | איור: Sciemce Photo Library
 

דנדריטים נגד סרטן

אחד האפיקים שבהם חוקרים מנסים לנצל תאים דנדריטיים למטרות טיפוליות הוא נגד סרטן. מערכת החיסון מסוגלת לזהות את המוטציות הרבות הקיימות בגידולים ולהשמיד את תאי הגידול או לעצור את המשך החלוקה שלהם. התאים האלה הם מעין מתווכים – הם קולטים ניאו-אנטיגנים מתאי הגידול ומציגים אותם בפני תאי ה-T, וכך מגבירים את פעילותם.

במקביל נעשים ניסיונות לייצר חיסונים לסרטן. בניגוד לחיסונים למחלות זיהומיות, הכוונה כאן היא להזריק חיסון לאדם שהסרטן כבר קיים בגופו. בחיסון הזה מזריקים אנטיגנים שמופיעים על גבי תאים סרטניים – לפעמים אנטיגנים נפוצים של תאים סרטניים ולפעמים כאלה שאופייניים לחולה מסוים. התאים הדנדריטיים קולטים את החיסונים האלה, מציגים את האנטיגנים הסרטניים וכך מחנכים את תאי ה-T לתקוף אותם. בחיסון לסרטן, החוקרים יוצרים תאים דנדריטיים מתאי דם של החולה עצמו, "מטעינים" אותם באנטיגן סרטני ומזריקים אותם מחדש לחולה.

נכון להיום קיים כבר טיפול מאושר אחד כזה, בשם Provenge, שמיועד לסרטן הערמונית. התאים הדנדריטיים מודגרים עם אנטיגן בשם PAP, שמופיע בכמויות גדולות אצל החולים.

חוקרים מנסים כיום דרכים רבות לחסן נגד סרטן. לאחרונה נעשתה פריצת דרך בתחום חיסוני הסרטן בשילוב עם ננו-טכנולוגיה: האנטיגנים מוכנסים לתוך חלקיקים זעירים שנקלטים בתאים דנדריטיים בצורה יעילה יותר. כך אפשר להעביר לתאים דנדריטיים כל אנטיגן סרטני לפי דרישה.

התאים הדנדריטיים הם לפיכך החוט המקשר בין מערכת החיסון המולדת והנרכשת. יותר מארבעה עשורים אחרי הגילויים הראשונים של סטיינמן וקאהן, ההכרה בחשיבותם של התאים הללו גדלה והולכת, וכך גם העניין הטיפולי. ימים יגידו אם נוכל לרתום לטובתנו את יכולתם הפנטסטית להשפיע על מערכת החיסון.