המעבדה לביולוגיה מולקולרית של מחוללי מחלות ממזון

פרופ’ סימה ירון

המחקר במעבדה מתמקד בהעמקת הידע במגוון היבטים שקשורים לחיידקים מחוללי מחלות באדם המגיעים ממזון וממים, כשהמטרות המרכזיות מכוונות לפיענוח מנגנוני ההישרדות של החיידקים בכל השלבים אותם עובר המזון, “מן השדה עד למערכת העיכול”. ההבנה שנובעת מתוצאות המחקר חיונית לצורך פיתוח של גישות חדשניות, שיפגעו באופן סלקטיבי בחיידקים מחוללי המחלות, ובמקביל יעודדו את הגידול של חיידקים מועילים, הן במזון והן במערכת העיכול שלנו.

בניגוד לדעה הרווחת שצריכת ירקות ופירות היא בטוחה ביחס למוצרים מן החי כמו בשר וביצים, מסתבר כי גם ירקות ופירות מזוהמים מסכנים את בריאות הציבור: גידולים חקלאיים שונים נחשפים לחיידקים מחוללי מחלות, כדוגמת סלמונלה, כבר בשדה, בעקבות שימוש במי השקיה וחומרי דשן מזוהמים או לאחר מגע עם מקורות מזוהמים נוספים.

תוצאות המחקרים שלנו מוכיחות שחיידקי הסלמונלה נצמדים לחלקי הצמח השונים (שורשים, עלים, פירות וזרעים), לאחר מכן חודרים לאזורים מוגנים בתוך רקמת הצמח, או מייצרים ביופילם (רובד ביולוגי), וכתוצאה מכך מתחמקים ממערכת ההגנה של הצמח, מתמודדים עם חומרים אנטימיקרוביאליים שהצמח מייצר, ושורדים תהליכי שטיפה וחיטוי. עיכוב המסלולים שאחראים לפעילויות אלו בסלמונלה פגע ביכולת השרידות של החיידק בטווח הקצר ובטווח הארוך.

זיהום עלול להתרחש גם במהלך עיבוד המזון, או במהלך הובלתו ואחסונו במפעל, ברשתות השיווק, או בבית. בנוסף, בכל השלבים אותם עובר המזון, מן השדה לצלחת, עלולים להתפתח תנאים סביבתיים שיגרמו לשגשוג החיידקים ולעלייה במספרם, לערכים גורמי מחלה ומסכני חיים.

מצד שני, חשיפת החיידקים למצבי עקה ולכימקלים עלולה להביא להעדפה של חיידקים עמידים, שישרדו גם במהלך טיפולים אנטיביוטיים בזמן מחלה, או להגברה של גנים שמקנים עמידות. גנים אלו עלולים לעבור מחיידקים ניטרליים לחיידקים מחוללי המחלות בשלבים מאוחרים יותר. זיהוי נקודות הסיכון במהלך הגידול בשדה או בתהליכי העיבוד של המזון מאפשר תכנון דרכי בקרה ומניעה למען אבטחת בריאות הציבור.

המחקר במעבדה הוא מחקר רב תחומי, שכולל שיטות מחקריות מתקדמות במגוון תחומים כגון ביולוגיה מולקולרית, מיקרוביולוגיה, טכנולוגיה של מזון, ביוכימיה, ביואינפורמטיקה, חקר המקרוביום, אקולוגיה מקרוביאלית, ויחסי חיידק-פונדקאי.

תחומי מחקר מרכזיים הם:

בטיחות מקרוביאלית של מזון:

פיתוח שיטות לזיהוי, מניעה והשמדה של מחוללי מחלות עמידים בתהליכי ייצור ועיבוד המזון בשלבים שונים מן השדה אל הצלחת.

יחסי הגומלין בין חיידקים מחוללי מחלות באדם לבין ירקות:

זיהוי דרכי הזיהום, אפיון הקשר בין החיידק לצמח וחקר הגורמים שחשובים להיצמדות החיידק על הצמח ולשרידותו בחלקי הצמח השונים.

עמידות של סלמונלה:

חקר המנגנונים שמביאים לרב-עמידות של סלמונלה לאנטיביוטיקות, חומרי חיטוי ושימור, ולמידת הקשר ביניהם. בנוסף למנגנונים מולקולריים אנו חוקרים את התפתחותו של הביופילם (רובד חיידקי) על משטחים שונים, מפענחים את הקשר מבנה – תפקוד של הביופילם, ולומדים את ההשפעה של הביופילם על יכולת השרידות של החיידקים במצבי עקה שונים.

אוכלוסיית החיידקים במעי:

חקר ההשפעה של מרכיבי תזונה על הרכב אוכלוסיית חיידקי המעי, תוך מתן דגש על מציאת דרכים להורדת שכיחותם של חיידקים גורמי מחלות זיהומיות.