מעבדתינו מתמקדת במחקר יישומי (תרגומי) בגסטרואנטרולוגיה ואימונולוגיה של מערכת העיכול. אנו מיישמים יכולות מתחום אימונולוגיה של מערכת העיכול בנושאים רלבנטים הנגזרים משיתוף פעולה הדוק עם המערך לגסטרואנטרולוגיה במרכז הרפואי רבין.

תחומי המחקר העיקריים שלנו עוסקים בחקר המנגנון האימונולוגי של שיווי משקל ברירית המעי. כיצד  אפיתל המעי מגיב לנוכחות הפלורה הטבעית, חיידקים ופטריות, ומשפעל את מערכת החיסון של המעי. זיהינו שינויים גנטיים, מולקולרים, מיקרוביאלים, סרולוגים, תזונתיים וסביבתיים הנובעים מיחסי גומלין אילו בין תאי האפיתל לסביבתם בהקשר של התפתחות דלקת במעי. אנו מתמקדים בעיקר בחולים בקוליטיס כיבית שעברו כריתת מעי  משחזרת (ניתוח פאוץ') וחולים עם אבחנה חדשה של מחלת קרוהן. אנו מעמיקים את ההבנה שלנו של מנגנוני התגובה של אפיתל המעי למיקרואורגניזמים במעי, לבחירות התזונתיות ולטיפולים ביולוגים אליהם חשופים המטופלים. אנו משתמשים במאגר הרקמות שלנו (איסוף הנתונים והרקמות מתבצע בגישה רב-מערכתית ולאורך זמן התפתחות המחלה) על מנת לצבור מידע המתקשר להתפתחות הקלינית של המחלה.

חקר המסלולים הדלקתיים המשמעותיים במחלות מעי דלקתיות וכיצד ניתן לשנות אותם כך שיהיה ניתן למנוע, לטפל ואפילו לרפא מחלות מעי דלקתיות.

נושאי המחקר

• התערבות רב תחומית מבוססת ביומרקרים ומיקרוביום לטיפול ומניעה של מחלות מעי דלקתיות בצורה מותאמת אישית.
• פטריות השוכנות דרך קבע במעי ומרכיבי הדופן שלהן (β-glucans) מפעילות תגובה מובדלת ברירית מעי הומנית, אפשרות למנגנון לסבילות חיסונית במעי.

Heat-killed C. albicans interferes with zymosan induced cytokinesecretion. SW480 (A,B) and HT-29 (C) cells were stimulated with zymosan,heat killed C.albicans (HKCA), or both, for 20 hours. Cytokine concentration in thesupernatants was assessed. *p<0.05; **p<0.01 vs. zymosan.

C. albicans induced Sykphosphorylation in the normal human colonic epithelium. Human colonic mucosalexplants were stimulated ex-vivo with heat-killed C. albicans. Frozensections were stained with antibodies against phospho-Syk (red) or theepithelial marker EpCAM (green) as well as nuclear counterstain with DAPI(blue).

• תאי אפיתל המעי הומניים מגיבים ל פטריות השוכנות דרך קבע במעי על ידי אוטופאגיה ופאגוציטוזה מתווכת על ידי  LC3.

Active autophagy may be monitored in human intestinal mucosal sections.Paraffin embedded mucosal sections from human ileum and colon of the sameindividual were stained with Ab against LC3 and GABARAP (yellow and pinkpseudo-colors respectively) as well as with the epithelial marker EpCAM.Magnification x20 (LC3 stained images: zoom x2)

• מעכב JAK – טופאסיטיניב, מעכב שרשרת העברת סיגנלים ex-vivo ברירת מעי הומנית ובעל השלכות מעשיות, עבור מטופלים עם קוליטיס כיבית.

Tofacitinib prevented IL-13-induced decrease inTEER and increase Claudin2 levels. Polarized T84 cells  were treated with Tofa at the indicatedconcentrations apically for 1 hour prior to basolateral administration of IL-13(100ng/ml) for 24 hours. Cells permeability was assessed by TEER measurements,expressed as a percentage of initial values (A). CLDN2 mRNAlevels was determined by quantitative real-time PCR (B). p-STAT6 andCLDN2 protein expression were assessed by Western Blot

• שינויים במחסום רירית המעי במחלות מעי דלקתיות. מאפייני המוקוס, גורמים  משפיעים וסמנים ספציפיים ברירית של מטופלים עם פאוצים.  

Mucus production can be analyzed inhuman intestinal mucosal sections. Paraffin embedded mucosal sections fromhuman ileum were stained with Ab against MUC2 and EpCAM (green and redpseudo-colors respectively). Magnification x20.

 מיקרוביום שרובו עמיד לאנטיביוטיקה נמצא בפלורה של מטופלים עם פאוצ'ים המגיבים לטיפול אנטיביוטי.

Inferred fluoroquinolones(FQ) resistance of the microbiome in patients over time. The analysis is based on point mutations in gyrAalleles for each bacterial genus, summarized to the order level; "R” signifiesthat all members carry at least one gyrA mutation (a resistant allele),while "S” signifies that all members carry the sensitive allele; orders markedin white were below detection. Relative abundance of gyrA variantsduring: (A) Ciprofloxacin and metronidazole treatment (C+M); (B) no antibiotictreatment. Green boxes indicate samples taken during a pause in antibiotictreatment of over 30 days. The plot includes 23 patients (113 longitudinalsamples). (C) The total FQ-resistant fraction (at least 1 mutation) of themicrobiome across all samples (assembled metagenomes, n=215) in Abx+ and Abx-groups; *P=1.4x10-13, Mann-Whitney test.