מחקר בגובה העיניים
מחקר בגובה העיניים
עובדות ומספרים


הנגיפים שמטילים קובייה
האם נגיף הרפס המדביק תא יתחיל להשתכפל או ייכנס למצב רדום? התשובה מושפעת מגורמים שונים, אך בקבלת ההחלטה יש רכיב מובְנה של אקראיות
תאים הנדבקים בנגיף מגיבים בצורה שונה זה מזה, אפילו בתנאי מעבדה מבוקרים. כדי להבין את הגורמים לשונות זו, חקרנו את ההדבקה בנגיף הנקרא הרפס סימפלקס 1 (ובקיצור, HSV-1). נגיף זה, הגורם לפצעי הרפס באזור השפתיים ולעתים גם באיברי המין, נפוץ מאוד בכל העולם ומשמש כמודל להדבקה בנגיפים שהחומר התורשתי שלהם הוא דנ״א ואשר משתכפלים בגרעין התא. כאשר נגיף מדביק תא הוא עשוי להתחיל תהליך לִיטִי, שבו נוצרים נגיפים חדשים עד למותו של התא המודבק, או לחלופין תהליך לטנטי (רדום), שבו הגנום הנגיפי נמצא במצב מושתק ונשאר בתא לאורך זמן. במחקר קודם מצאנו שבמרבית התאים שמתרחשת בהם הדבקה ליטית על ידי הנגיף הנחקר, רק מספר מוגבל של גנומים נגיפיים מתחיל לבטא גנים ולהשתכפל בכל תא. במחקר זה חקרנו מה הסיכוי שגנום נגיפי החודר לגרעין התא יתחיל לבטא את הגנים שבו. מצאנו שבסוגים שונים של תאים הגדלים בתרבית, מספר הגנומים הנגיפיים שמתחילים להתבטא הוא לרוב פחות מעשרה גנומים לכל תא. כמו כן מצאנו כי בתאים לפני הדבקה יש שונות ברמות הביטוי של חלבונים תאיים אנטי-נגיפיים הנמצאים באופן קבוע בתא, וכי ברמת ביטוי גבוהה של חלבונים אלה, יש ירידה במספר הגנומים הנגיפיים שמתחילים להתבטא. בדקנו גורמים שונים המקטינים את השונות בין התאים מבחינת מספר הגנומים הנגיפיים המתבטאים בהם. מצאנו שהשונות בזמני הביטוי של החלבונים הנגיפיים יורדת לעתים עם העלאת הטמפרטורה. מצאנו שגם מצב התא יכול להשפיע על התגובה לנוכחות הנגיף: הזמן שעבר מאז חלוקת התא האחרונה, וכן יכולת התנועה של התא, משנים את התגובה של התא להדבקה. כדי לחקור את השונות ברצף הגנטי של הנגיף, בחנו את התהליך שבו נגיפים שחדרו לאותו תא מחליפים ביניהם קטעי דנ"א, תהליך הנקרא "רקומבינציה". מצאנו שהתהליך מתרחש רק באזורים בגרעין שבהם מרכזי השכפול של הנגיף נושקים זה לזה. כל מרכז שכפול מתחיל להיווצר מגנום אחד, ולכן רק במגע בין מרכזי השכפול יכולים גנומים שונים להיפגש. כמו כן מצאנו שמספר מרכזי השכפול קשור לגודל גרעין התא, כלומר בגרעין גדול יותר יהיו מרכזי שכפול רבים יותר; ממצא זה מחזק את התובנה שהתגובה להדבקה הנגיפית מושפעת ממצב התא. לאחרונה הראינו כי כאשר מדביקים תאי תרבית בנגיף, מקצתם מצליחים לשרוד במשך 5 שבועות לפחות לאחר ההדבקה. הגרעינים של תאים אלה מכילים גנומים נגיפיים מושתקים, היכולים להתעורר וליצור נגיפים חדשים. כל ממצאי המחקר הנוכחי מרמזים כי המשך התהליך לאחר הדבקה של תא בנגיף – האם הגנום הנגיפי יהיה פעיל או יושתק – הוא, מנקודת מבטו של הגנום הנגיפי היחיד, תהליך בעל מרכיב של אקראיות. אם כל הגנומים הנגיפיים יהיו מושתקים, התא כולו יעבור למצב לטנטי; לעומת זאת, מספיק גנום נגיפי בלתי מושתק אחד כדי להתחיל את התהליך הליטי. מצב התא (כגון סוג התא, גודל הגרעין והזמן שעבר מאז חלוקת התא האחרונה) משפיע על ההסתברות להשתקה, אך אינו מבטל את האקראיות המובנית בתהליך זה.