אין חיידק רע, יש חיידק שרע לו – ריאיון עם פרופ' עמרי קורן

כשנולד בנו הבכור של פרופ' עמרי קורן הוא היה בשלבים מתקדמים של הדוקטורט במיקרוביולוגיה. הוא חקר אוכלוסיות חיידקים באלמוגים בריאים וחולים בים, אבל בחודשים שאחרי הלידה הוא החל להתעניין בחשיבות החיידקים בראשית החיים וזה הוביל אותו לעשות שינוי בנושא המחקר ולעבור למחקר בבני אדם.

היום, המעבדה של פרופ' קורן מתמקדת בחשיבות חיידקי המיקרוביום של מערכת העיכול באלף הימים הראשונים לחייו של אדם. השנה הוא נבחר זו הפעם השישית ברציפות לרשימת החוקרים המצוטטים ביותר בעולם המדעי. נוסף על כך הוא משמש סגן הדיקן לפיתוח וגיוס משאבים באוניברסיטת בר-אילן ואחד ממייסדי מיזם סטארט-אפ חדשני בתחום הרפואה המותאמת אישית.

שוחחנו עם פרופ' קורן כדי לשמוע על המחקרים המרתקים שלו וגם לקבל ממנו טיפים איך לעשות כל כך הרבה דברים בו זמנית, ולהצטיין בכולם.

הדילמה שמפלגת את עולם חוקרי המיקרוביום

עוד מימיו של אריסטו, פילוסופים שאלו את עצמם אם אנחנו נולדים "טאבולה ראסה", כלומר לוח חלק, או שתהליך הלמידה מתחיל כבר ברחם לפני הלידה. עד לא מזמן חוקרים בתחום המיקרוביום התמודדו עם דילמה דומה.

פרופ' קורן, האם זה נכון שיש מחלוקת בשאלה מתי מתאכלס גוף העובר או התינוק בחיידקים?

"עד לא מזמן זו אכן הייתה דילמה מאוד גדולה בתחום. במחקר ענק שהשתתפו בו עשרות חוקרים מאוניברסיטאות שונות בעולם והתפרסם השנה, וגם אני הייתי חלק ממנו, הגענו למסקנה שתינוק בריא פוגש את החיידקים הראשונים במעבר בתעלת הלידה והרחם. רוב העובדות שיש בידינו כיום מצביעות על כך שהרחם הוא חלל סטרילי אף שיש מחקרים שטוענים אחרת".

אז חיידקים כלל לא משפיעים על העובר עד לידתו?

"דווקא כן, אבל מי שמשפיע אלה  חיידקי המעיים של האימא. אנחנו יודעים שהחומרים שהחיידקים הללו מפרישים יודעים לעבור את מחסום השליה. הם מגיעים לעובר ומשפיעים על מערכת החיסון שלו ועל התפתחות המוח. כלומר, העובר לא נתקל בחיידקים עצמם אלא בחומרים שמופרשים על ידי חיידקי האם".

כיצד חוקרים את השפעת חיידקי האם על העובר?

"ערכנו ניסויים על עכברות בהיריון. כאשר נתנו אנטיביוטיקה לקבוצה אחת של עכברות והשווינו אותה לקבוצה אחרת שלא קיבלה אנטיביוטיקה, ראינו שהפעילות של חיידקי המעיים משתנה והיא משפיעה על התפתחות העובר. הניסויים הללו מוכיחים שפעילות חיידקי המעיים של האם משפיעה על התפתחות העובר".

ומה לגבי בני אדם?

"אנחנו חוקרים את ההשפעה של אנטיביוטיקה על חיידקי מערכת העיכול אצל תינוקות לאחר לידה. ראינו בניסויים שבגיל שש אפשר להבחין בהבדלים בגדילה אצל בנים שקיבלו אנטיביוטיקה בשבוע הראשון לחיים, בהשוואה לאלה שלא קיבלו. כלומר, מתן אנטיביוטיקה בשלבי החיים הראשונים גורם לשינוי בהרכב החיידקים שיתפתח לאחר מכן, ויש לכך השפעה על הגדילה".

האם יש דבר כזה תחושת בטן? ציר מוח–מעיים

בשנים האחרונות מתעמק פרופ' קורן ברעיון חדשני שעדיין נמצא בחיתוליו, אך צובר פופולריות במהירות, ונקרא "ציר מוח–מעיים". נשמע חיבור משונה? אכן. לכן שאלנו עליו.

מה זה "ציר מוח–מעיים"? המוח והמעיים נמצאים בקשר?

"בהחלט.  יש דרכי תקשורת שונות בין המוח והמעיים, כמו למשל עצב הוואגוס, שהוא עצב שיוצא ישירות מהמוח ויוצר מערכת סיבים שמתממשקת עם מערכת העצבים ועם איברים פנימיים כמו הלב, הריאות ומערכת העיכול".

ואיך החיידקים נכנסים לתמונה?

"החיידקים מייצרים מגוון חומרים שנקשרים לקולטנים במערכת העיכול, כמו סרוטונין למשל, ואז משוגר אות למוח באמצעות עצב הוואגוס. סרוטונין משפיע, בין השאר, גם על הרגשות שלנו, וכך חיידקי המעי משפיעים על ההתנהגות שלנו, למשל על אלימות".

מה שקורה במעי משפיע על התנהגויות אלימות?

"בחיות מודל כן. לאחרונה היה לנו שיתוף פעולה מחקרי מעניין עם אוניברסיטת מקמאסטר בקנדה על אנטיביוטיקה במהלך הנקה. גילינו הבדלים בין קבוצת ולדות של עכברות מיניקות שקיבלו אנטיביוטיקה לאלו שלא קיבלו אנטיביוטיקה – היו להם אוכלוסיות שונות של חיידקי מעיים וגם התנהגות שונה. הגילוי הזה הוביל אותנו לערוך ניסוי מאוד גדול בעקבותיו, ואנחנו מחכים שהתוצאות יתפרסמו בכתב עת מדעי בקרוב".

תוכל לתת לנו ספוילר?

"ראינו דבר מאוד מעניין. עכברים סטריליים (יש לנו את היכולת לגדל עכברים ללא חיידקים בתנאים מיוחדים) היו יותר אלימים מעכברים רגילים, בעוד עכברים סטריליים שהושתלו בהם חיידקי מעיים נרגעו. גם בזבובים ראינו את אותה התופעה".

ומה לגבי הפרעות קשב וריכוז או חרדה?

"אנחנו מדברים על תחום מחקר שהוא ממש בחיתוליו. עוד לא ידוע הרבה ואני צופה לזה גדולות, בייחוד בתחום של התנהגות ופרוביוטיקה הנקרא פסיכוביוטיקה –  טיפול בחיידקים לשינוי התנהגותי. קיבלנו לאחרונה גראנט מהאיחוד האירופי כדי לחקור אותו".

פרופסור שהוא סטארטאפיסט

שמענו שאתה גם מייסד של סטארט-אפ שקשור לחיזוי סיבוכי היריון. תוכל להרחיב על המיזם ועל הקשר לחיידקי המעיים?

"ניקח לדוגמה את סוכרת ההיריון. כיום, רק בטרימסטר שלישי, אפשר לגלות סוכרת היריון. במחקרים שעשינו על מאות נשים גילינו שלפי דגימות אפשר לחזות מי תפתח סוכרת היריון בטרימסטר הראשון. אנחנו מדברים על חיזוי של חודשים לפני האבחון כיום".

למה חשוב לחזות מוקדם כל כך את  סוכרת ההיריון?

"אפשר לטפל בסוכרת היריון יחסית בקלות באמצעות שינוי תזונתי, אבל בשלב האבחון האישה כבר פיתחה סוכרת היריון ובסיכון מוגבר לפתח סוכרת סוג 2 בהמשך החיים, וגם התינוק שלה תחת סיכונים שונים. אנחנו מעוניינים לנבא התפתחות של סוכרת ההיריון לפני שהיא התפתחה".

על מה אתם עובדים כעת?

"היום אנחנו עובדים על חיזוי סיבוכי היריון נוספים כמו רעלת היריון או לידה מוקדמת, בשיתוף פעולה עם חברת היזמות של בר-אילן, אנבוקס".

חברו הטוב של האדם: החיידק

במאה ה-17 הבחינו חוקרים לראשונה בחיידקים דרך עדשת המיקרוסקופ. אותם חוקרים פיתחו תיאוריות שעסקו בחיידקים כגורמי מחלות, וכך התקבע הדבר גם בראשנו. אלא שלפני כמה שנים תחום המיקרוביום פרץ לחיינו ושינה את נקודת מבטנו על חיידקים. 

כיצד השתנתה ההבנה שלנו על חיידקים?

"אחרי מאות שנים שבהן חיידקים נתפסו כגורם שלילי, החלו להבין שחיידקים הם לא רעים מטיבם, או לפחות מרביתם לא רעים. חיידקים גם לא פועלים לבדם אלא כחלק מקהילה. לכן, צריך להסתכל על כלל אוכלוסיית החיידקים ועל הקשר בינה לבין הסביבה שלה, בין אם זה נהר, אדמה או גוף של בעל חיים. בגדול, חיידקים לא רוצים שנהיה חולים, אנחנו מאחסן די נוח בשבילם. אנחנו מספקים להם כל מה שהם צריכים ובתמורה הם עוזרים לנו, אבל כאשר הססטטוס קוו הזה מופר הם מתחילים להתנהג בצורה שונה".

למה פרץ התחום רק בעשרים השנים האחרונות?

"כי הטכנולוגיה התקדמה מאוד. התחום של המיקרוביום רוכב על טכנולוגיות שפותחו לצורך פרויקט הגנום האנושי כמו ריצוף גנטי וגם כל טכנולוגיות האומיקס, שהן אוסף טכנולוגיות בביולוגיה שבאמצעותן אנחנו מקבלים את הסט השלם של רמה מסוימת בתא: גנים, חלבונים, שומנים, מטבוליטים ועוד. זו הסיבה שאנחנו עובדים בשיתוף פעולה עם אנשים כמו פרופ' יורם לוזון מהמחלקה למתמטיקה שהוא שותפי לכל המחקרים. כמו כן אנחנו משתפים פעולה גם  עם פרופ' סולימאן ח'טיב, ממכון מיג״ל, על מנת לחקור מטבוליטים (חומרים שמופרשים מחיידקי המעיים). יש לנו גם שיתופי פעולה עם פרופ' ניסן יששכר מהפקולטה למדעי החיים וחוקרים נוספים ממרכז דנגור לרפואה מותאמת אישית. הסוד של ההצלחה במחקרי הענק האלה הוא שיתוף פעולה".

לסיום, אפשר לקבל ממך טיפ איך להיות החוקר המצוטט ביותר בתחומו, סגן הדיקן לגיוס ופיתוח משאבים באוניברסיטה וגם לנהל מעבדה וסטודנטים בו- זמנית?

"הטיפ העיקרי הוא לאהוב את מה שאתם עושים. היום, למשל, אני חוקר עם פרופ' ניסן יששכר איך סוג הלידה, אם זו לידה רגילה או ניתוח קיסרי או לידת בית, משפיעה על חיידקי המעיים של היילוד. אם תחשבו על זה, לאחר לידת בני הבכור בניתוח קיסרי עשיתי את המעבר לחקר המיקרוביום. תשאפו לחקור מה שאתם אוהבים ותגלו סקרנות ועניין בכל דבר".