תאי הדם הלבנים הם החיילים של מערכת החיסון. הם מסיירים ברחבי הגוף ומחפשים סימנים לכך שמשהו אינו כשורה, כמו למשל זיהום חיידקי או פציעה. במקרה שסיור התאים הלבנים זיהה פגיעה, עליו להזעיק למקום תגבורת של תאים לבנים נוספים שיעזרו לטפל בבעיה. איך תאים מזעיקים תגבורת? מעבר לכך, איך הם מיידעים את התאים האחרים מהו סוג ומקום הפגיעה ומהי התגבורת הדרושה?
אמצעי התקשורת העיקרי של תאי מערכת החיסון הוא קבוצת חלבונים שנקראת ציטוקינים. תא לבן שנתקל בחיידקים מפריש לסביבה קבוצה של ציטוקינים, אותם קולטים תאים אחרים במערכת החיסון ומחוצה לה, ובתגובה מגיעים לאזור ומתגייסים למלחמה. בעוד שמערך אחד מאותת על פלישת חיידקים, מערך ציטוקינים אחר יאותת לתאים הלבנים על מתקפה של וירוס ואילו מערך שלישי יאותת על פציעה או על נזקי קרינה. הרכב הציטוקינים הייחודי למתקפה הוא שקובע מה המסר שתא אחד מעביר לתאים האחרים. בין מערכי הציטוקינים שמאותתים על תגובות שונות יש חפיפה גדולה - כך למשל, ציטוקין מסוים יכול להופיע בשלושה מערכים שונים. החפיפה הזו הגיונית, כיוון שפעמים רבות יש חפיפה גם באופי התגובה הנדרשת. למשל, אף על פי שיש הבדלים בין תגובת מערכת החיסון לחיידק ובין התגובה לוירוס, בשני המקרים יש צורך בייצור נוגדנים כנגד הפולש. למרות שעד כה היה ידוע שציטוקינים מסוימים מעורבים בתגובות חיסוניות מסוימות, לא הייתה מפה ברורה שמפרטת את כלל המערכים השונים.
במחקר החדש, הדוקטורנטית קסניה קוולר מקבוצת המחקר של פרופ׳-משנה שי שן-אור מהטכניון פיתחה אלגוריתם מתוחכם של כריית מידע מתוך מאגר המידע המדעי העצום pubmed. האלגוריתם סורק באופן אוטומטי תקצירים של מיליוני המאמרים שבמאגר, והוא שולה מתוכם נתונים שעוסקים בציטוקינים: אלו ציטוקינים הופרשו, מי היו התאים שהפרישו אותם ומי היו התאים הלבנים שהגיבו לציטוקינים שהופרשו. החוקרים קראו את התוכן המלא של 100 מאמרים וכך וידאו שהאלגוריתם האוטומטי שלהם מצליח לזהות נכון את המידע. לאחר מכן הם עיבדו את הנתונים ויצרו מהם מפות של התאים הלבנים ושל הציטוקינים שמאפיינים פעילויות שונות של מערכת החיסון. המאגר החדש כולל לא רק מערכי ציטוקינים שמאפיינים פלישת חיידק או וירוס, אלא גם מערכי ציטוקנים שמאפיינים מחלות מסוימות, כמו למשל סרטן או תסמונות אוטואימוניות (כמו למשל זאבת).
מאגר המידע החדש הוא הישג מרשים אשר שופך אור חדש על פעילות מערכת החיסון. מעבר לכך, למאגר עשויות להיות השלכות אדירות על עולם הרפואה בעתיד. נכון להיום, יש עדיין מחלות רבות שלא ניתן לאבחן בבדיקה פשוטה, ולכן האבחנה נעשית על ידי תיאור תסמינים ובדיקות עקיפות וכלליות. לשמחתנו, ציטוקינים הם חומרים שקל יחסית לאתר בבדיקות דם. בעתיד, אם נדע איזה מערך ציטוקינים מאפיין איזה מחלה, נוכל בעזרת בדיקת דם פשוטה לקבוע שלחולה אין לופוס, כיוון שדפוס הציטוקינים בדם שלו אינו מתאים למחלה.
בנוסף, הכיוון שאליו צועדת הרפואה הוא ״רפואה מותאמת אישית״, מושג שכולל הבנה מדויקת מהם התהליכים שמתחוללים בגופו של כל חולה בזמן מחלה, על מנת לפתח תרופות ממוקדות אשר יגררו פחות תופעות לוואי. לדוגמה, בעוד שבעבר הטיפולים העיקריים כנגד סרטן היו כימותרפיה והקרנות, כיום ישנם יותר ויותר טיפולים ביולוגיים ממוקדים, וסביר שנראה אף יותר מהם בשנים הקרובות. מאגר המידע החדש יתרום להבנת התהליכים שעומדים מאחורי מחלות רבות, ולא מן הנמנע שיהיה אפשר להתבסס על המידע שבו כדי לפתח טיפולים ממוקדים חדשים.

וכמובן, מסדרת המופת House M.D, כל הפעמים שזו לא זאבת (Lupus):

לקריאה נוספת:
[1] המאמר המקורי
[2] סקירה של מעורבות ציטוקינים במחלות
[3] מהדורה של כתב העת Nature Reviews על מעורבות ציטוקינים במחלות Rheumatology