קברנית טומנת (Nicrophorus americanus)

האם זוהי התשובה לחיידק המטיל מורא על עולם הרפואה?

מדענים חוקרים את עמידותה המדהימה של חיפושית מסוג קברנית טומנת, שעשויה להיות המפתח לדור האנטיביוטיקה הבא

מפתיע ככל שיישמע, ייתכן שהפתרון לחיידקים עמידים לאנטיביוטיקה טמון בקברנית הטומנת – חיפושית המעבירה חלק ניכר מחייה מתחת לאדמה.

במשך שני העשורים האחרונים ניסו חוקרים להבין כיצד החיפושית משמרת בשר בטמפרטורת החדר, זאת כדי לרתום את יכולותיה לשימוש אנושי. כעת גילו מדענים כי לקברנית הטומנת יש כוח־על נוסף, הכולל עמידות יוצאת דופן לחומרים קוטלי חרקים. לאור ממצא זה, חוקרים תולים תקוות גדולות אף יותר ביכולת לפתח תרופות מצילות חיים באמצעות החיפושית.

עמידות יתרה

הקברנית הטומנת נחשפת דרך קבע למגוון רחב של פתוגנים, שכן היא מאכילה את צאצאיה בפגרים של עכברים, של מרמיטות ושל ציפורים. לאחר שהריחה את הפגר ממרחק של עד שני קילומטרים, החיפושית מסירה את פרוותו של הפגר ​​או את נוצותיו, מגלגלת אותו לכדור ומכסה אותו בהפרשות השומרות על טריותו במשך שבועות ארוכים. כדור־פגר זה משמש מחסה ומקור מזון לצאצאים שזוג החיפושיות מגדלים יחדיו – דוגמה נדירה לטיפול דו־הורי בעולם החרקים.

למרות ערמומיותן ועמידותן בפני חיידקים, החיפושיות נמצאות בסכנת הכחדה בשל אובדן בתי גידול ושינויים סביבתיים. מחקר שנערך לאחרונה בכתב העת PLOS One בחן כיצד ניאוניקוטינואידים – קוטל החרקים הנפוץ ביותר בארצות הברית – משפיע על החיפושית. תרסיס זה, שמקורו בניקוטין ושנאסר לשימוש באיחוד האירופי, משבש את המוליכים העצביים של מזיקים. עם זאת, הוא משפיע לרעה גם על חרקים כמו הקברנית הטומנת.

החוקרים תיעדו כיצד חיפושיות זבל בוגרות מתות לאחר חשיפה לניאוניקוטינואידים, וביקשו להבין אם גורלה של הקברנית הטומנת יהיה זהה. להפתעתם, הם גילו שחיפושיות ממין זה שנחשפו לניאוניקוטינואידים מתאוששות במהירות רבה, דבר המצביע על כך שיש להן יכולות ניקוי רעלים ייחודיות.

"החיפושיות מתהפכות על גבן, מתכווצות, הופכות לתזזיתיות יותר ולאחר מכן פורשות את כנפיהן בלי לעוף", אומר מחבר המחקר והאנטמולוג וויאט הובאק. "הן מתפתלות, אך אינן מתות כמו רוב החרקים האחרים – וכבר ביום המחרת חוזרות להתנהג כרגיל".

התאוששות מרשימה

המדענים התמקדו בשני ממצאים מרכזיים. הממצא הראשון הוא שלמרות עמידותה, קוטל החרקים הופך את הקברנית הטומנת לפגיעה יותר לטורפים. לפיכך, החוקרים מדגישים כי צריך להפחית את החשיפה של החיפושיות לניאוניקוטינואידים בטבע, בייחוד לאור העובדה שהמין נמצא בסכנת הכחדה.

הממצא החשוב הנוסף שהחוקרים התמקדו בו הוא יכולת ההתאוששות המרשימה של החיפושית לאחר שהורעלה. הובאק, שחוקר את הקברנית הטומנת כבר יותר מ־25 שנים, אומר כי הממצאים מחזקים את הסברה שהחיפושית טומנת בחובה הבטחה רפואית פורצת דרך עבור בני אדם.

כעת, החוקרים בוחנים את הגנום והמיקרוביום של החיפושית כדי לאתר את הגנים והחיידקים הייחודיים המסייעים לה לנקות רעלים ולשמר בשר בטמפרטורת החדר. עד כה, המדענים גידלו 11 מינים שונים של חיידקים שנמצאו על החיפושיות, אחד מהם הוא מין חדש לחלוטין למדע. החוקרים יזהו את החיידקים באמצעות ריצוף מולקולרי, ולאחר מכן ילמדו כיצד החיידקים פועלים.

הבטחה רפואית

מחקרים אלו עשויים להוליד פתרונות לאחד האתגרים הגדולים שאיתם המין האנושי מתמודד. סטפילוקוקוס זהוב עמיד למתיצילין (MRSA), הוא סוג של סטפילוקוקוס בעל עמידות נרחבת לאנטיביוטיקה.

"אם נבין כיצד החיפושיות מתמודדות עם פתוגנים, נוכל לרצף את החלבונים המעורבים בתהליך ולהפוך אותם לתרופה", אומר הובק.

החוקרים מעוניינים להמשיך לחקור את החיפושיות שנחשפו לחומר הדברה ולאחר מכן התאוששו, ולבחון כיצד החשיפה עשויה להפעיל גנים מצילי חיים.

אימו הנסן, פרופסור לביולוגיה מולקולרית באוניברסיטת ניו מקסיקו ששיתף פעולה עם הובק במחקר, מאמין שעל סמך ממצאים חדשים אלה וממצאים קודמים, החיפושיות והמיקרובים שלהן יכולים להוות בסיס לדור האנטיביוטיקה הבא. "יש להן תכונות אנטי־בקטריאליות, וייתכן שניתן יהיה להשתמש בהן גם בבני אדם כבר בעתיד הקרוב", הוא אומר.

קברנית טומנת (Nicrophorus americanus). Joel Sartore, National Geographic, Photo Ark; PHOTOGRAPHED AT SAINT LOUIS ZOO

מפתיע ככל שיישמע, ייתכן שהפתרון לחיידקים עמידים לאנטיביוטיקה טמון בקברנית הטומנת – חיפושית המעבירה חלק ניכר מחייה מתחת לאדמה.

במשך שני העשורים האחרונים ניסו חוקרים להבין כיצד החיפושית משמרת בשר בטמפרטורת החדר, זאת כדי לרתום את יכולותיה לשימוש אנושי. כעת גילו מדענים כי לקברנית הטומנת יש כוח־על נוסף, הכולל עמידות יוצאת דופן לחומרים קוטלי חרקים. לאור ממצא זה, חוקרים תולים תקוות גדולות אף יותר ביכולת לפתח תרופות מצילות חיים באמצעות החיפושית.

עמידות יתרה

הקברנית הטומנת נחשפת דרך קבע למגוון רחב של פתוגנים, שכן היא מאכילה את צאצאיה בפגרים של עכברים, של מרמיטות ושל ציפורים. לאחר שהריחה את הפגר ממרחק של עד שני קילומטרים, החיפושית מסירה את פרוותו של הפגר ​​או את נוצותיו, מגלגלת אותו לכדור ומכסה אותו בהפרשות השומרות על טריותו במשך שבועות ארוכים. כדור־פגר זה משמש מחסה ומקור מזון לצאצאים שזוג החיפושיות מגדלים יחדיו – דוגמה נדירה לטיפול דו־הורי בעולם החרקים.

למרות ערמומיותן ועמידותן בפני חיידקים, החיפושיות נמצאות בסכנת הכחדה בשל אובדן בתי גידול ושינויים סביבתיים. מחקר שנערך לאחרונה בכתב העת PLOS One בחן כיצד ניאוניקוטינואידים – קוטל החרקים הנפוץ ביותר בארצות הברית – משפיע על החיפושית. תרסיס זה, שמקורו בניקוטין ושנאסר לשימוש באיחוד האירופי, משבש את המוליכים העצביים של מזיקים. עם זאת, הוא משפיע לרעה גם על חרקים כמו הקברנית הטומנת.

החוקרים תיעדו כיצד חיפושיות זבל בוגרות מתות לאחר חשיפה לניאוניקוטינואידים, וביקשו להבין אם גורלה של הקברנית הטומנת יהיה זהה. להפתעתם, הם גילו שחיפושיות ממין זה שנחשפו לניאוניקוטינואידים מתאוששות במהירות רבה, דבר המצביע על כך שיש להן יכולות ניקוי רעלים ייחודיות.

"החיפושיות מתהפכות על גבן, מתכווצות, הופכות לתזזיתיות יותר ולאחר מכן פורשות את כנפיהן בלי לעוף", אומר מחבר המחקר והאנטמולוג וויאט הובאק. "הן מתפתלות, אך אינן מתות כמו רוב החרקים האחרים – וכבר ביום המחרת חוזרות להתנהג כרגיל".

התאוששות מרשימה

המדענים התמקדו בשני ממצאים מרכזיים. הממצא הראשון הוא שלמרות עמידותה, קוטל החרקים הופך את הקברנית הטומנת לפגיעה יותר לטורפים. לפיכך, החוקרים מדגישים כי צריך להפחית את החשיפה של החיפושיות לניאוניקוטינואידים בטבע, בייחוד לאור העובדה שהמין נמצא בסכנת הכחדה.

הממצא החשוב הנוסף שהחוקרים התמקדו בו הוא יכולת ההתאוששות המרשימה של החיפושית לאחר שהורעלה. הובאק, שחוקר את הקברנית הטומנת כבר יותר מ־25 שנים, אומר כי הממצאים מחזקים את הסברה שהחיפושית טומנת בחובה הבטחה רפואית פורצת דרך עבור בני אדם.

כעת, החוקרים בוחנים את הגנום והמיקרוביום של החיפושית כדי לאתר את הגנים והחיידקים הייחודיים המסייעים לה לנקות רעלים ולשמר בשר בטמפרטורת החדר. עד כה, המדענים גידלו 11 מינים שונים של חיידקים שנמצאו על החיפושיות, אחד מהם הוא מין חדש לחלוטין למדע. החוקרים יזהו את החיידקים באמצעות ריצוף מולקולרי, ולאחר מכן ילמדו כיצד החיידקים פועלים.

הבטחה רפואית

מחקרים אלו עשויים להוליד פתרונות לאחד האתגרים הגדולים שאיתם המין האנושי מתמודד. סטפילוקוקוס זהוב עמיד למתיצילין (MRSA), הוא סוג של סטפילוקוקוס בעל עמידות נרחבת לאנטיביוטיקה.

"אם נבין כיצד החיפושיות מתמודדות עם פתוגנים, נוכל לרצף את החלבונים המעורבים בתהליך ולהפוך אותם לתרופה", אומר הובק.

החוקרים מעוניינים להמשיך לחקור את החיפושיות שנחשפו לחומר הדברה ולאחר מכן התאוששו, ולבחון כיצד החשיפה עשויה להפעיל גנים מצילי חיים.

אימו הנסן, פרופסור לביולוגיה מולקולרית באוניברסיטת ניו מקסיקו ששיתף פעולה עם הובק במחקר, מאמין שעל סמך ממצאים חדשים אלה וממצאים קודמים, החיפושיות והמיקרובים שלהן יכולים להוות בסיס לדור האנטיביוטיקה הבא. "יש להן תכונות אנטי־בקטריאליות, וייתכן שניתן יהיה להשתמש בהן גם בבני אדם כבר בעתיד הקרוב", הוא אומר.

כתבות נוספות שיכולות לעניין אותך​

בעלי חיים
מדע
סביבה
היסטוריה ותרבות
טיולים ומסעות
shutterstock_2136957737
Adorable,Puppy,Dog,Hiding,Under,Sofa,At,Home
התזונה שעומדת במבחן הזמן
על השיש או במקרר? כך תאחסנו פירות וירקות באופן מיטבי
קרפדה על הכוונת

לכו רחוק יותר

הצטרפו לניוזלטר של נשיונל ג'יאוגרפיק וקבלו גישה ל-3 כתבות חינם מדי חודש:

כתובת אימייל זו תשמש אותך להתחברות לאתר ופתיחת 3 כתבות לבחירה מדי חודש

חודש הספר העברי: עד 50% הנחה

פרטי התקשרות

לשירות הלקוחות של המגזין או בכל ענין ושאלה בנוגע למנוי שלך, נא ליצור איתנו קשר באמצעות טופס יצירת-קשר

או בטלפון 08-9999410

רשומים?

דילוג לתוכן