מחקר שערך צוות חוקרים בינלאומי מצא שרעלן האנתרקס שינה את תגובות הכאב בנוירונים תחושתיים של עכברים ובני אדם. המחקר פורסם בכתב העת Nature Neuroscience. כאשר החוקרים הזריקו את הרעלן לעמוד השדרה של עכברים, הוא חסם כאב ללא השפעה שלילית על מערכות גוף אחרות. המחקר גם הראה שחלבון אנתרקס שעבר שינוי יכול לשמש להעברת חוסמי כאב אחרים לעצבים.
כאב הוא מנגנון הגנה אשר מזהיר את הגוף מנזק פוטנציאלי ומונע פציעה נוספת. גירוי כואב גורם לרגישות, אשר גורמת להעברת אותות כאב דרך סיבי עצב תחושתיים אל חוט השדרה ומעלה אל המוח. לאחר מכן, מידע על כאב עובר מהמוח דרך חוט השדרה אל האיברים והגפיים שלנו.
כאב פתאומי או חריף יכול לעבור ללא השלכות ארוכות טווח. אך כאב יכול גם להימשך יותר משלושה חודשים, ובמקרה זה, הרופאים מסווגים אותו ככרוני. אחד מתוך חמישה בוגרים בארה"ב סבל מכאב כרוני בשנת 2016, ו-8% מקבוצה זו סבלו מכאבים שהגבילו את יכולתם לעבוד ולעסוק בפעילות פנאי.
כאב כרוני לא תמיד ניתן לריפוי, ואפשריות הטיפול בו כוללות: שימוש בתרופות כמו אקמול, תרופות נוגדות דלקת לא סטרואידיות כגון איבופרופן, ואופיואידים (שעלולים לגרום להתמכרות); טיפולים לא תרופתיים כמו דיקור, ביופידבק, וגירוי חשמלי; וניתוחים. המחקר החדש מצביע על כך שרעלן האנתרקס עשוי לכוון באופן סלקטיבי לנוירוני כאב ולשנות את תגובת הכאב.
החוקרים מציינים שחיידקים הם מקור עשיר של מולקולות שיכולות להשפיע באופן ממוקד על תאי עצב. בשנים האחרונות התגלו מספר תגליות לגבי האופן שבו תוצרים של חיידקיים מסוימים יכולים לפעול על נוירונים כדי לגרום לכאב במהלך זיהום, ולכן החוקרים ניסו למצוא קולטנים לתוצרים חיידקיים אשר נמצאים על תאי עצב שמתווכים כאב.
חיידק האנתרקס Bacillus anthracis גורם למחלת הגחלת, זיהום בעור, במערכת הנשימה, או במעי. נבגי החיידק עמידים מאוד ושורדים שנים באדמה. החיידק מפריש רעלנים שגורמים לבצקת. החוקרים משערים שרעלן האנתרקס חוסם את יכולת המארח שלו לחוש כאב כדי שלא יזהה את נוכחות החיידק, וייתכן שזו הסיבה שנגעי העור השחורים שחיידק האנתרקס יוצר לפעמים אינם כואבים במיוחד. החוקרים גילו שלסיבי כאב בגנגליוני השורש הגבי יש קולטנים לרעלן אנתרקס, אשר אינם קיימים בתאי עצב אחרים במערכת המרכזים המרכזית.
החוקרים החדירו את הרעלן לתרביות של גנגליון שורש גבי ועקבו אחרי השינויים באיתות בתוך תאים. לאחר מכן, החוקרים ביצעו ניסויים על עכברים כדי לראות את השפעת הרעלנים על תחושת הכאב. העכברים קיבלו זריקות של חלבוני הרעלן דרך תעלת השדרה. מתן הרעלן לעכברים הפחית את יכולתם לחוש חום, קור ודקירות סיכה, מבלי להשפיע על קצב הלב, טמפרטורת הגוף או הקואורדינציה המוטורית.
ניסויים בעכברים שאינם מבטאים את הקולטן לרעלן האנתרקס הראו שנוכחותם של קולטנים אלו הייתה הכרחית להקלה על כאב שנגרם מחלבון אחר של חיידק האנתרקס. בנוסף, ברעלן הבצקת לא גרם למוות תאים בתרביות לאחר 16 שעות טיפול וגם לא אצל העכברים שקיבלו את הטיפול.
לאחר מכן, החוקרים הזריקו לעכברים רעלן לעכברים עם כאב דלקתי או נוירופתי שנגרם באופן מלאכותי. כאב דלקתי מתרחש כתגובה לפציעות ברקמות מניתוח, דלקת פרקים, או טראומה. מחלות או נגעים בעצבים התחושתיים כתוצאה מטרשת נפוצה, שלבקת חוגרת, סוכרת או סרטן עלולים לגרום לכאב נוירופתי. החוקרים גילו שהרעלן הפחית תגובות כאב נוירופתיות ודלקתיות בעכברים.
בניסוי אחר, החוקרים בקבוצת הניסויים הבאה, המדענים הזריקו לעכברים רעלן אנתרקס ביחד עם רעלן בוטולינום (חיידק נוסף שמשפיע על העברת עצבים, מייצרים ממנו בוטוקס), ומדדו את השפעותיו משככות הכאבים בעכברים. למעשה, הם השתמשו ברעלן האנתרקס ככלי לשאת את רעלן הבוטולינום לתאי העצב. גם גישה זו חסמה כאב בעכברים.
החוקרים גילו שתאי עצב מתווכי כאב מבטאים את קולטן רעלן האנתרקס, ושהוא נעדר ממערכת העצבים המרכזית. זה מאפשר לכוון באופן סלקטיבי לתאי עצב מתווכי כאב כאשר הרעלנים ניתנים באופן מקומי לחוט השדרה.
אולם, למרות שהמחקר הראה שלרעלן האנתרקס יש השפעה חוסמת כאב, יש צורך במחקרים עתידיים בבעלי חיים ובבני אדם כדי לקבוע את הבטיחות והיעילות של גישה זו. בנוסף, מתן תרופה לתוך תעלת השדרה היא פעולה פולשנית שעלולה לגרום לסיבוכים.
