לא בכל יום מדענית ישראלית נבחרת לרשימת 10 המשפיעים המובילים במדע לשנת 2025 של מגזין Nature, שאף הגדיל והגדיר את המדענית הישראלית כ"בלשית של פפטידים". פרופ' יפעת מרבל, ביולוגית מוערכת מהמחלקה לאימונולוגיה מערכתית במכון ויצמן למדע ברחובות, חשפה במעבדה שלה רובד חדש במערכת החיסון האנושית שהסתתר בתוך הפסולת התאית, בלי שהמדע היה מודע אליו עד כה.
כדרכם של מדענים, פרופ' מרבל מציינת שהכל קרה לגמרי במקרה. מרבל והצוות שלה התעקשו לבדוק מה קורה עם הפסולת החלבונית, כלומר עם תוצרי הפירוק של החלבונים, בתאים שונים בגוף, נקודה שאף אחד לא עצר כדי לבחון. התוצאה: גילוי פורץ דרך, שעשוי אף לתת מענה חדש בעתיד כחלופה לשימוש באנטיביוטיקה, ולהעניק פתרון תרופתי במצבי זיהום או במצבים שבהם מערכת החיסון מוחלשת או מושתקת.
אבל לפני שמבינים מה קורה עם הפסולת, יש להבין מה תפקידם של החלבונים בגוף. אז בעוד הגנום (שאותו המדע כבר למד לרצף) הוא הפוטנציאל שקיים בגוף, החלבונים הם היחידות שפועלות בתוך הרקמות והתאים ועושות עבודה שתכליתה לשמור על באלאנס בגוף, לוודא שהמערכות פועלות, שמיוצרת אנרגיה, ושיש יכולת לתקן פגמים בדנ"א או גם בחלבונים אחרים שנוצרים. מכאן, שחלבונים הם "הפועלים" שאמונים על תיקון תפקודים שנפגעים כתוצאה ממחלה או שגורמים למחלה ועוד.
ומה הקשר לתוצרי הפירוק של החלבונים שמופרשים מהגוף?
"בעבר פיתחנו במעבדה שלי טכנולוגיה שמאפשרת לנו לבודד פחי אשפה תאיים, שנקראים פרוטאזומים, ואחראים לפירוק חלבונים מרקמות שונות. מתי חלבון הולך לפירוק? כשסיים את תפקידו, כשמשהו בו נפגע, או כשהמערכת רוצה לסלק אותו כדי שלא תסבול מעודף חלבונים. בכל המקרים הללו, הגוף מפנה את עודפי החלבון אל פח האשפה התאי. התהליך הזה חשוב כי הצטברות של חלבונים, ללא פירוקם מהתאים, יכולה להיות רעילה ואף מסוכנת", היא מסבירה.
כבר לפני כמה שנים הם השתמשו במעבדה בטכנולוגיה של בידוד "פחי אשפה" כדי ללמוד על מחלת הלופוס ועל סרטן. החידוש כעת, שהפעם המחקר יצא להתבוננות בתוצרי הפירוק עצמם, מאיסוף כל הנתונים שנאספו במעבדה בשנים האחרונות. הפעם הפרופסור החליטה לבדוק מה ניתן ללמוד על חתיכות של חלבונים מפורקים, שנקראות פפטידים.
ומה גיליתם?
"גילינו מבין הפפטידים, את רצפי החלבון הקצרים שנוצרו כשהחלבון התפרק לחתיכות, כאלה שיודעים להיקשר באופן ישיר לחיידקים ולחורר אותם, ולהרוג את החיידק".
כלומר, תוצרי הפירוק של החלבון דואגים בעצמם "להגנה ראשונית"?
"בדיוק. ובעזרת הסתכלות על מה שסולק מהתא גילינו מנגנון חיסוני חדש שלא היה ידוע קודם".
זה גילוי מרגש עד דמעות.
"לגמרי. גילינו מנגנון שלא הכרנו קודם, שיש עוד תפקיד תאי גם אחרי שהחלבון מפורק. כלומר, הגוף שלנו יודע לייצר 'חתיכות' שהן אנטי־בקטריאליות, שלא ידענו על קיומן, ומצאנו אלפים כאלה. הפסולת של התא מילאה תפקיד כמו של אנטיביוטיקה".
אז המטרה היא לגאול את המין האנושי מאנטיביוטיקה?
"לא, אל תלכי כל כך רחוק", היא עוצרת לי את הסוסים הדוהרים של החלומות. "כרגע אנחנו רק מנסים להציע חלופה שיכולה להיות יותר טבעית לייצור של חומרים אנטי־בקטריאליים שעשויים להתנהג כמו אנטיביוטיקה. אלא שהחשיבות של הגילוי הזה היא כמובן לא רק בהקשר של זיהום ספציפי, אלא ביכולת לתת עוד מערך הגנה לגוף במצבים שבהם מערכת החיסון חלשה, כמו למשל אצל מטופלי סרטן או מי שעברו השתלות. ייתכן שבעזרת הגילוי שלנו אפשר יהיה לנסות בעתיד לתת להם מענה הגנתי. ההבנה החדשה מבוססת על טכנולוגיה שכבר פיתחנו כאן במעבדה לפני כמה שנים. אבל אז עוד לא ידענו לאן היא עשויה להוביל אותנו, וזה היופי במדע" – הקול שלה שוב מפיק התלהבות שרק מי שעובדים בחלום של עצמם מכירים – "שהרבה פעמים את עושה משהו מסקרנות בסיסית, אבל רק בחוכמת הבדיעבד, אחרי כמה שנים, את מבינה לאן היא הביאה אותך".
ואיך מה שגילית יתרום לחיים שלנו?
"באספקט של המחקר הספציפי הזה זה יכול להביא תרופות חדשות כנגד מחלות זיהומיות או מצבים שבהם הגוף דורש תגבור חיצוני. באספקט היותר רחב והפילוסופי, זה עוזר לנו להבין שאולי יש עוד שכבת בקרה תאית ושיש לנו עוד מה לגלות ביחס למחלות נוספות, ובפרט ברמה של מנגנוני בקרה חלבוניים. אם את מהפכת הגנום צלחנו ואנחנו יודעים לרצף גנים בעלות נמוכה ולהשתמש במידע הזה לצרכים רפואיים, בהבנה של חלבונים וחוסר התפקוד שלהם במחלות – יש לנו עוד הרבה מידע לאסוף, ללמוד ולפתח".
אחרי שהמאמר פורץ הדרך שלה פורסם, במארס האחרון, העניין שהופנה אליו היה כלשונה מדעי טהור. זאת על אף שבעולם המחקר מרגישים לחלוטין את השפעת המלחמה והשינוי ביחס לישראל, גם בדמות הימנעות מהזמנת חוקרים או מרצים ישראלים לכנסים.
"כשהמאמר התפרסם, במארס האחרון, לא הרגשתי שהיו נגדנו, אלא קיבלתי ברכות והערכה לדברים שעשינו ופיתחנו בגילוי של המנגנון החיסוני, בלי קשר להיותי ישראלית, ועל אף החרמות כלפי הישראלים. למשל, ראיינו אותי ל־BBC ולא לתוכניות מדע אלא לחדשות הרגילות, גם באמירויות סקרו את המאמר", היא מספרת.
היא בת 47, נשואה מאז 2010 לעינב לזר, והן אמהות לשלושה – בן 15 ותאומים בני 11. עינב, שהיא מהנדסת תוכנה בהכשרתה, היא גם העזר כנגדה בבית ובמעבדה והמשפחה מתגוררת במגורי המדענים במכון ויצמן. ולא, היא לא ידעה מגיל צעיר שתהפוך למדענית פורצת דרך, היא פשוט עשתה מה שהיא אוהבת, המשיכה בעקבות הלב מהתואר הראשון ועד הדוקטורט.
המעבדה נפגעה מטיל איראני.
"המעבדה שלנו נמצאת בבניין וולפסון שנפגע משמעותית מההדף כתוצאה מהטיל שנחת על הבניין הסמוך לנו. זה קרה לפנות בוקר, ואחרי שהתאוששנו קצת מההלם מהחלונות שנשברו בבית, הווילונות שקרסו והקירות שנסדקו, אספנו את הזכוכיות ואז יצאתי בכפכפים למעבדה, לבדוק אם יש נזק. בשלב הזה לא ידעתי שהיה טיל נוסף שפגע בבנייני המעבדות. יחד עם פיקוד העורף סגרנו פריזרים ומקררים שנפגעו ונפערו, כדי לשמר טמפרטורה, סגרנו ברזים, עבדנו על אוטומט כדי לנסות להציל כמה שיותר, לתפקד. כעבור כמה שעות הצטרפו גם חברי וחברות המעבדה, חילצנו כל מה שאפשר, והעברנו למחלקה למדעי הצמח".
מה את אומרת לנשים שרוצות ללכת בדרך דומה לשלך?
"רול מודל זה באמת מאוד חשוב, אז לעצמי צעירה יותר הייתי אומרת להאמין בעצמי ולהמשיך בדרך. הייתי מסבירה לעצמי הצעירה שאין דרך אחת נכונה, ושאחד הדברים הכי חשובים הוא מקורות התמיכה סביבנו. לא הייתי יכולה לעשות את המדע שאני עושה, באופן שבו אני עושה אותו, בלי תמיכה בראש ובראשונה מאשתי, וכמובן מהמשפחה, גם שלי וגם שלה, ומהחברים".
וזה קשור לכך שמדובר בזוגיות עם אישה?
"בכל זוגיות צריך תמיכה כזו, כי מדע זה יותר אורח חיים מאשר עבודה. התשוקה שלי למדע היא בעצם חלק מהתשוקה שלי לחיים, וכאשר זו התשוקה שלך, אז זה בעצם מגדיר את מי שאת, כמו שאר הזהויות וההגדרות שבחרת לעצמך".
