איש קשר
info@rappaport-prize.org.il
עדי בירם
פרס רפפורט לדוקטורנטים מצטיינים
שירן בר
פרס רפפורט לדוקטורנטים מצטיינים
עדי בירם
עדי בירם, ממכון ויצמן למדע בהנחייתו של ד"ר זיו שולמן, חקרה במסגרת הדוקטורט שלה כיצד מתפתחת תגובה חיסונית המספקת הגנה מפני שגשוג של מחוללי מחלה במערכת העיכול. מרכיב הכרחי במערכת החיסון הוא נוגדנים, ונוכחותם מספקת הגנה לטווח ארוך מפני מחוללי מחלה שונים. נוגדנים מופרשים על ידי תאי B של מערכת החיסון, ועל ידי יצירת מגוון של תאים המבטאים נוגדנים שונים מתקיים תהליך של השבחה של הנוגדן לאורך זמן, ובחירה של תאים המגיבים כנגד מרכיב זר (המכונה אנטיגן) בצורה חזקה וספציפית.
תהליך זה נחקר רבות בהקשר של חיסונים שגרתיים, אבל המחקר לא הצליח עדה כה לבדוק כיצד נוצרים תאים אלו בחיסון הניתן דרך הפה. למרות שמתן חיסונים דרך הפה זו דרך יעילה וזולה, חיסונים רבים אינם פועלים בצורה טובה כאשר ניתנים דרך הפה. במהלך המחקר, עדי הגדירה את העקרונות שלפיהם נוצרים נוגדנים שקושרים בצורה מיטבית את האנטיגן באיברי מערכת החיסון במעי הדק.
לשם כך, עדי פיתחה שיטות הדמיה ייחודיות, אשר מאפשרות מעקב אחרי נישות פונקציונאליות, שבהן מתרחשים תהליכי ההשבחה והבחירה של תאים מפרישי-נוגדן. היא מצאה שהתהליך שעוברים התאים בתגובה לחיסון הניתן דרך הפה שונה מזה המתרחש בתגובה לחיסון שגרתי. עדי אפיינה לראשונה אוכלוסיות תאים ייחודיות אשר משתתפות בתהליך, ומצאה כי תהליך הבחירה וההשבחה דורש תנאי סף ייחודיים לסביבת המעי. עבודה זו חשפה הבדל תפישתי בין התהליכים שמתרחשים כאשר חיסון ניתן דרך הפה או בדרכים אחרות, ומספקת מידע חשוב עבור תכנון עתידי יעיל של חיסונים הניתנים דרך הפה.
שירן בר
שירן בר היא חוקרת של מרכז עזריאלי לחקר תאי גזע במכון למדעי החיים של האוניברסיטה העברית בירושלים, בהנחייתו של פרופ' נסים בנבניסטי. שירן משתמשת בתאי גזע עובריים מאדם כדי לחקור מנגנונים אפיגנטיים החיוניים להתפתחות עוברית תקינה. החתמה גנומית היא תופעה אפיגנטית מרתקת הייחודית ליונקים ומתייחסת לגנים המתבטאים רק מעותק כרומוזומלי אחד בהתאם למוצא ההורי. תופעה זו היא הגורם לכך שביונקים לא מתאפשרת רבייה א-מינית, ויש הכרח לנוכחות הגנום מהאבא ומהאמא להתפתחות עוברית תקינה. בבני אדם, בעיות בהחתמה גנומית גורמות למספר מחלות
התפתחותיות חמורות וגם מעורבות בסרטן.
במחקרה, שירן בחנה את היציבות של גנים מוחתמים וחשפה מנגנון בקרה מורכב אשר אפשר זיהוי של גנים מוחתמים חדשים. בנוסף, מניתוח של החתמה גנומית במאות דוגמאות של תאי גזע התגלו תאים וגנים בעלי רגישות מוגברת לאיבוד מצב ההחתמה התקין, ממצא אשר עשוי להיות בעל חשיבות רבה לרפואה רגנרטיבית. שירן גם ביצעה אנליזה רחבה של ההשתקה של כרומוזום X בתאי גזע עובריים. זהו תהליך אפיגנטי קריטי נוסף המתרחש בנקבות יונקים לצורך השוואת ביטוי גנים בין זכרים ונקבות. במחקר זה נמצא כי בחלק גדול מתאי הגזע תבנית ההשתקה איננה נורמלית.
מאחר שתאי גזע עובריים נמצאים בשימוש נרחב במחקר ויש להם פוטנציאל משמעותי בהנדסת רקמות, הממצאים המעידים על שינויים אפיגנטיים המקושרים למחלות, עשויים להיות בעלי השלכות לא מבוטלות למגוון יישומים.
עידן הקסלמן
פרס רפפורט לדוקטורנטים מצטיינים
איתי אנטואן טוקר
פרס רפפורט לדוקטורנטים מצטיינים
עידן הקסלמן
סטודנט בתוכנית MD-PhD באוניברסיטת בן-גוריון בנגב, המשלבת לימודי רפואה ומחקר. עבודת המחקר של עידן בהנחיית פרופ' אסתי יגר-לוטם, עוסקת בהבנת המנגנונים המולקולריים הגורמים למחלות תורשתיות להתבטא קלינית דווקא ברקמות מסוימות ולא באחרות. עידן משלב במחקרו גישות מתקדמות מתחום נתוני העתק (Big data) והבינה המלאכותית (Artificial intelligence). באמצעות גישות אלו ובשילוב טכנולוגיית "ריצוף התאים הבודדים המתקדמת" "Single cell RNA sequencing", שמאפשרת לתאר את אוכלוסיות התאים ברקמות, מנתח עידן את התכונות המולקולריות של סוגי התאים השונים, ומאפיין את הביטוי הגני במחלות המתבטאות באותן רקמות.
בזכות שיתוף פעולה עם המעבדות של פרופ' אלון מונסונגו מאוניברסיטת בן-גוריון ושל פרופ' ניר פרידמן ממכון ויצמן, הצליח עידן לזהות בעכברים מבוגרים את נוכחותן של קבוצות לימפוציטים שטרם תוארו בזקנה. תאים אלו הם שחקני מפתח בתגובה החיסונית, והשינוי במבנה האוכלוסייה בגיל המבוגר עשוי להסביר, מחד את הירידה ביכולת החיסונית עם הגיל, ומאידך את התהוותן של דלקות כרוניות. שיתוף פעולה זה ופרויקטים נוספים הדגישו לעידן את חשיבותו של המחקר הבין-תחומי ואת הפוטנציאל הסינרגי במחקר הביולוגי המשלב שיטות ניסוי ביולוגיות יחד עם גישות מתקדמות מהעולם החישובי.
איתי אנטואן טוקר
איתי אנטואן טוקר ממעבדתו של עודד רכבי באוניברסיטת תל אביב חוקר מנגנוני הורשה שאינם תלויים ב-DNA. עצם הרעיון שמידע ביולוגי יכול להיות מורש בדרכים אחרות נחשב בעבר לשערורייתי, אך בשנים האחרונות מצטברות עדויות מחקריות התומכות באפשרות שקיימות צורות נוספות של העברת תכונות בין דורות. באמצעות התמקדות בתולעים מיקרוסקופיות כחיית מודל, איתי חוקר הורשה של מולקולות בשם small RNAs המשפיעות על הפיזיולוגיה של בעלי חיים רבים, לרבות בני אדם, ומשתנות לאורך החיים בהתאם לתנאי הסביבה.
יחד עם עמיתיו, איתי גילה שמולקולות small RNAs המיוצרות במוחן של תולעים משפיעות על ביטוי של גנים ועל התנהגותם גם בדורות הבאים. בנוסף, איתי פענח מנגנון בתאי המין של תולעים אלו האחראי על הורשה מבוקרת של small RNAs לאורך דורות, והראה שפגיעה בתהליך זה מביאה לתוצאות הרסניות. בשלב זה, לא ידוע האם הורשה שאינה תלויה ב-DNA מתרחשת גם בבני אדם, אולם מחלות רבות נמצאו כבעלות מאפיינים מורשים שאינם ניתנים לפענוח באמצעות גנטיקה קלאסית. לאור זאת, הבנה עמוקה יותר של צורות הורשה לא קונבנציונליות עשויה לחשוף בעתיד אסטרטגיות חדשות להבנה, לטיפול ולמניעה של מחלות.
