חוקרים מאוניברסיטת בן גוריון והמכון הלאומי לביו-טכנולוגיה בנגב התחקו לראשונה בעזרת אמצעים טכנולוגיים אחר השינויים המתרחשים במערכת החיסון עם העלייה בגיל, שינויים המחוללים ומאיצים את תהליך ההזדקנות והתפתחות של מגוון מחלות תלויות גיל, מספר שנים לפני הופעת התסמינים הגופניים שלהן. ל"שבע" נמסר, שהממצאים מאפשרים פיתוח של סמנים מוקדמים להזדקנות ודרכים טיפוליות חדשות למחלות כמו אלצהיימר.

מערכת החיסון מוכרת לנו בעיקר בהקשרים של זיהומים ויראליים וחיידקים. אולם, יש למערכת תפקיד מרכזי בתיקון ואיזון מערכות הגוף. פעולה לא מבוקרת של מערכת החיסון מהווה גורם מכריע במספר רב של מחלות בעלות אופי דלקתי. בעוד שמידע רב הצטבר בהקשר של שינויים שהמערכת עוברת בהזדקנות (כאלה המפחיתים את היעילות החיסונית של הגוף, ומגדילים דלקות כרוניות), חסרה הבנה לגבי תחילת שלב השינוי, אפיונו ברמה תאית ומולקולרית וכן הבנת הקשר בין שינויים אלה והגברת הסיכון למגוון רחב של מחלות תלויות גיל כגון סכרת מסוג 2 ומחלות לב, סרטן ומוח.

במאמר חדש שפורסם בכתב העת Science Advances בחן צוות מחקר בינ-תחומי בהובלת פרופ' אלון מונסונגו ופרופ' אסתי יגר-לוטם מהפקולטה למדעי הבריאות ומהמכון הלאומי לביו-טכנולוגיה את השינויים החלים עם הגיל בתאים המהווים "שחקנים מרכזיים" במערכת החיסון, זאת באמצעות אנליזה חדשנית של אלפי לימפוציטים מסוג CD4 T אצל עכברים צעירים בהשוואה לעכברים מבוגרים.

"השתמשנו בשיטות חישוביות כדי לעקוב אחר הביטוי של גנים ושל סמנים באלפי תאים שונים של מערכת החיסון, מה שאיפשר לנו לקבל תמונה מפורטת על הדרך שבה מערכת החיסון משתנה עם הגיל", אומרת פרופ' יגר-לוטם. "כשסיווגנו את התאים השונים, גם כן בצורה חישובית, ולאחר מכן איששנו בניסויים, הופתענו לגלות סוגי תאים שלא נראו קודם בהזדקנות, מה שהצביע על השינוי שמערכת החיסון עוברת".

יחד עם תלמידי המחקר חזי אליהו ועידן הקסלמן, אופיינו 3 אוכלוסיות לימפוציטים המשתנות עם הגיל, ומעידות על שינוי מובהק בתפקוד מערכת החיסון. אפיון מולקולרי של תאים אלה מעיד על אוכלוסיית תאים חסרת יכולת תגובה אפקטיבית, תאים בעלי פעילות מעכבת של מערכת החיסון (ל-2 האחרונות זוהה תפקיד מרכזי בגידולים סרטניים) ואוכלוסייה נוספת בעלת אופי דלקתי חריג.

המופע שהתקבל במחקר מספק ראייה מקיפה של ארגון התאים מחדש עם הגיל, ומשקף למעשה את השינוי הדרמטי שעוברת מערכת החיסון, "המוסך של הגוף", במרוצת השנים. ממצאי המחקר מעלים את האפשרות שיש הידרדרות הולכת וגוברת ביכולתה של המערכת לתקן את הגוף עם ההזדקנות, ושהקצב של הידרדרות זו הוא קריטי עבור תהליך ההזדקנות. עוד מציעים החוקרים במאמר סט שלם של סמנים ביולוגיים המאפשרים לזהות ולעקוב אחר השינויים במערכת החיסון, ובכך גם לבצע תיקון שלהם באופן מולקולרי.

"הצלחנו לראשונה לעקוב אחרי השתנות של גורמים מאוד מרכזיים במערכת החיסון שיכולים לגרור את כל הגוף לבעיות הזיקנה", מציין פרופ' מונסונגו. "ממצאי המחקר מספקים כלים למעקב אחר השינויים, להתערבות ותיקון נזקים המתרחשים במערכת".

תוצאות מחקר זה תומכות במגמה הולכת וגדלה בשנים האחרונות של רפואה מנבאת, predictive medicine, כלומר זיהוי תהליכי הידרדרות מוקדמים לפני הופעת הסימנים הקליניים, המאפשרת התערבות רפואית בשלב שבו עדיין ניתן לעצור או להאט את התהליכים הפיזיולוגיים. בנוסף, השינוי הדרמטי שעוברת מערכת החיסון עם הגיל ממחיש את החשיבות של מחקרים הבודקים גישות תרפויטיות למחלות תלויות גיל (במיוחד אלו המתבססות על גישה אימונית) בקונטקסט פיזיולוגי מתאים. לא מעט ניסויים קליניים נכשלו משום שהגישה הטיפולית נבחנה בחיות מודל רק בגיל צעיר.

מחקריו של מונסונגו מציעים גישה חדשנית לאבחון וטיפול במחלות ניווניות של המוח בהתאם למעורבות מערכת החיסון בתהליכי נזק וריפוי של המוח. "השקענו המון שנים בניסיון לעצור את הנזק, אבל לא ניסינו די לגבש דרכי טיפול שיאפשרו תיקון של המערכת", מסכם הפרופ'. "אני שותף לגישה לפיה פגיעה משמעותית במערכת התיקון של הגוף היא שמניעה ומאיצה את התהליך המחלתי. אם נצליח לזהות ולאפיין את הנזקים לפני התפתחות המחלה ובמהלכה, יהיה אפשר להביא גישה טיפולית המתמקדת בתיקון של מערכת התיקון. גישה שכזו תאפשר למעשה לתפוס את כדור השלג לפני שהוא מתחיל להידרדר, ובאמצעות שימוש נכון להביא להתייצבות. באלצהיימר למשל, המחלה מתחילה להתפתח 10 עד 20 שנה לפני הופעת סמנים קליניים. זהו זמן יקר שכדאי לנצל".