כיצד גופנו יודע אילו חיידקים החיים במעיים שלנו אינם מזיקים, ואף מועילים? אחד החיידקים האלה נאחז בדופן המעי בעזרת וו קטן, המכיל בועיות ובו חלבונים של החיידק
הגוף שלנו הוא בית להרבה מאוד חיידקים – גם טובים וגם, לפעמים, פחות טובים. את גורמי המחלות הגוף הוא יודע להשמיד באמצעות מערכת החיסון – אבל איך הוא יודע להבדיל בין חיידקים גורמי מחלה לחיידקים מועילים, או לפחות בלתי מזיקים?
הרוב הגדול של החיידקים החיים בתוכנו מאכלסים את מערכת העיכול, ובייחוד את המעי הדק והגס. ה"צינור" הארוך שבתוכו עובר האוכל מהפה ועד ליציאתו מהגוף שלנו הוא בפועל סביבה "חיצונית", ולא פנימית. משום כך האזור הזה חשוף לחיידקים ולמזהמים אחרים אשר רוצים לפלוש "פנימה", לגופנו, באמצעות חדירה דרך דפנות המעי. כדי למנוע זאת מערכת העיכול שלנו מצוידת בצי של תאים שונים של מערכת החיסון, העומדים על המשמר. התהליך שבו תאי T, סוג אחד של תאי מערכת החיסון, תוקפים חיידקים מזיקים במערכת העיכול כמו Escherichia coli, כבר נחקר רבות. אבל עדיין לא ברור איך התאים האלה יודעים לא לתקוף חיידקים "טובים", התורמים לבריאות שלנו?
בניסיון לענות על השאלה הזו, איביילו איבנוב (Ivanov) מאוניברסיטת קולומביה ועמיתיו בחנו את החיידק segmented filamentous bacteria, או בקיצור SFB. זהו אורגניזם המצוי במעיים של רוב בעלי החיים, ובהם עכברים, דגים ובני אדם. החיידק הזה אינו מזיק ואינו מעורר תגובה של מערכת החיסון, אך ככל הנראה הוא נמצא באינטראקציה מסוימת איתה. מה שמייחד אותו הוא האפשרות להיצמד לתאים היוצרים את הציפוי הפנימי של המעי, הנקראים תאי אפיתל. הוא עושה זאת באמצעות זנב מיוחד בצורת וו.
בתמונות תלת-ממד של החיידק הזה גילו החוקרים בועיות קטנות, שנוצרות בקצה הזנב של החיידק הנעוץ בדופן המעי. החוקרים בחנו את תוכן הבועיות, וגילו שהן מכילות אנטיגנים של החיידק – חלבונים שמערכת החיסון משתמשת בהם כדי לזהות גופים זרים. בדרך כלל, חלבונים אלה משפעלים את תאי מערכת החיסון וגורמים להם לתקוף את החיידק הפולש, אבל במקרה הזה אף שתאי ה-T היו משופעלים, הם לא תקפו את חיידקי ה-SFB.
אף על פי שהחיידק הזה נחקר מאז שנת 1960, עד כה לא הבחינו חוקרים באינטראקציה הזאת בין אנטיגנים לבין תאי מערכת החיסון. לדברי החוקר איבנוב, נראה שמדובר בתגובה ביולוגית שונה מן התגובות שהיו ידועות עד היום. איבנוב משער כי הגורם המכריע בסיפור הוא הצורה שבה אנטיגנים מוצגים לתאי מערכת החיסון. ייתכן, למשל, שהעובדה שהאנטיגנים ארוזים בבועית ומוצגים לתאים בתוך חלל תאי האפיתל דרך ה"זנב" של החיידק, ולא על פני החיידק עצמו כנהוג בדרך כלל, משפיעה על תגובת תאי מערכת החיסון לאנטיגנים אלה. בתהליך של שחרור בועיות החלבונים אל תוך חלל תאי האפיתל יש, כנראה, מרכיב של הכרה על ידי המארח שלא היה מוכר למדע עד כה, המונע התקפה של מערכת החיסון על החיידקים.
שאלות רבות עדיין לא זכו למענה, אך לדברי החוקר הראשי, הגילוי המרתק הזה הוא צעד ראשון להבנת המנגנון שבו הגוף שלנו מבדיל בין חיידקים "טובים" ל"רעים".
