מדעים החיים והסביבה

השפעת אבולוציה על טווח ותכונות ההדבקה של בקטריופאג'

תקציר

בקטריופאג'ים הם וירוסים שמדביקים חיידקים, בעלי פוטנציאל להיות תחליף לאנטיביוטיקה, ובכך להתגבר על חיידקים העמידים לה. שתי תכונות עיקריות של פאג'ים הן: טווח הדבקה- המגוון הטקסונומי של חיידקים הרגישים לפאג', ופיטנס - כמות צאצאי הפאג'ים המדבקים המיוצרים בפרק זמן. מחקרים קודמים הוכיחו שתכונות אלו יכולות להשתנות באבולוציה. עד כה לא נחקרה אבולוציה של פאג' בנוכחות חיידק אליו הפאג' נספח אך לא מדביק, הרחוק גנטית מהחיידק הרגיש וזאת למרות הדמיון לסביבה הטבעית. איך אבולוציה בסביבה המורכבת ברובה מחיידק עמיד תשפיע על טווח ההדבקה והפיטנס של הפאג'? נעשה ניסוי אבולוציוני בסביבה כזו ונמצא שטווח ההדבקה לא השתנה בעקבות האבולוציה, אך הפיטנס של רוב הפאג'ים גדל בכל החיידקים הרגישים. בנוסף, נמצא שהפאג' עיכב את הגדילה של זן אחד, אך האבולוציה מנעה זאת. המחקר מציע שלפאג' סיכוי נמוך להרחיב את טווח ההדבקה שלו לזנים הרחוקים גנטית, וכי לעלייה בפיטנס אין בהכרח השפעה על הדבקה של זנים אחרים. בנוסף, לאבולוציה השפעה על האינטראקציה של הפאג' עם זנים עמידים. בעתיד ניתן יהיה לבדוק זאת על פאג'ים וחיידקים שבאדם, ולהתקדם בפיתוח טיפול שיחליף אנטיביוטיקה.

לפרוייקט הבא
רני במברגר
אולפנת בני עקיבא "סגולה", קריית מוצקין
מורים מלווים

ד"ר אפרת דינרמן, תכנית 'אלפא'
מנחים
מר יונתן גרינבאום, פרופ' דבי לינדל, טכניון
מנחים מטעם התחרות
מר חן דוידסון
מוזיאון המדע על שם בלומפילד ירושלים, כל הזכויות שמורות, 2021
Site by STREETLIGHT