מחלת המלריה היא אחד מגורמי המוות העיקריים בעולם, הפוגעת בעיקר באוכלוסיות מוחלשות באזורים הטרופיים והעניים ביותר. התחלואה הגבוהה פוגעת במיליוני בני אדם וממיתה כחצי מיליון איש מידי שנה, רובם ילדים מתחת לגיל 5 באיזורים הטרופיים של אפריקה. המחלה נגרמת על ידי טפיל חד תאי ממשפחת הפלזמודיום, ואת עיקר המוות גורם מין מסויים הנקרא פלזמודיום פלציפרום (Plasmodium falciparum). למרות מאמצים רבים, לא קיים חיסון יעיל כלפי הטפיל, ועמידויות לכל הטיפולים התרופתיים מתפשטות ברחבי הגלובוס. לכן, יש חשיבות עצומה להבנת מנגנונים בסיסיים בתא הטפיל, כיצד הוא שורד בתוך הגוף האנושי וכיצד הוא מחולל מחלה.
תא הטפיל הוא תא אאוקריוטי, מורכב וייחודי, הכולל בתוכו רכיבים ואברונים רבים, חלקם דומים וחלקם שונים מהתא האנושי. במחקר שלנו אנו מתמקדים במאפיינים טפיליים השונים מהותית מהתא המאכסן על מנת לגלות ולאפיין מטרות לחיסון ולתרופות (drug targets/ vaccine candidates). דוגמא מצויינת לכך הוא אברון בתא הטפיל הנקרא אפיקופלסט (Apicoplast). זהו אברון ממקור אנדו-סימביוטי, עם שורשים אבולוציוניים הדומים לכלורופלסט בצמחים, ללא יכולת פוטוסינטית אך עם תפקידים מטאבוליים מרכזיים בתא הטפיל. עקב הדמיון לצמחים ולחיידקים, והיעדרותו מהתא האנושי, האפיקופלסט הוא בעל פוטנציאל להכיל מגוון גדול של מטרות להתערבות תרופתית. למעשה, בקליניקה קיים שימוש באנטיביוטיקות מסויימות לטיפול במלריה, עקב יכולתן לעכב תהליכי שיעתוק ותרגום באפיקופלסט.
לא קיים מידע רב לגבי הביולוגיה של האפיקופלסט, אך ידוע כי למרות שהוא נושא גנום מינימלי עם DNA משל עצמו, רוב חלבוני האפיקופלסט מקודדים על ידי גרעין התא המרכזי, ולאברון אין יכולת לשלוט ולבקר את ביטויים. במהלך המחקר, גילינו מערכת מורכבת המווסתת ביטוי חלבונים באברון על ידי דגרדציה מבוקרת. זוהי מערכת ממקור חיידקי הנקראת Clp complex, ותפקידה ומנגנון פעולתה עדיין אינם ברורים. במחקר שלנו במעבדה נעשה שימוש בכלים גנטיים וביוכימיים, במיקרוסקופיה מתקדמת ובטכנולוגיות מולקולריות חדשניות על מנת להבין כיצד מבוקרים אותם תהליכיים תאיים והשפעתם על הוירולונטיות של הטפיל.
צילום:
תמונה של ד"ר פלורנטין - ד"ר אלה מדבדב
תמונות המיקרוסקופ - ד"ר מיכל שחר
