חזרה לרשימה
על הזוכה
מקבל פרס ישראל לשנת תשפ"ג בתחום חקר מדעי החיים.
פרס ישראל במדעי החיים לשנת תשפ"ג מוענק לפרופ' מיכל שוורץ על תגליותיה פורצות הדרך, שהביאו להבנה חדשה של התפקוד המשותף של מערכת החיסון והמוח. עבודתה פתחה כיווני מחקר חדשים בחקר המוח ובהבנת מחלות מוח ניווניות חשוכות מרפא. תגליותיה כוללות את תפקיד המפתח של תאי מערכת החיסון בתהליכי ריפוי מערכת העצבים המרכזית, גילוי חשיבותה של מערכת החיסון בתפקוד המוח הבריא וגילוי הקשר בין ירידה בתפקוד מערכת החיסון ודמנציה.
התכנים בעמוד
נימוקי השופטים
השופטים: פרופ' אלישע האס – יושב ראש, פרופ' שולמית לבנברג, פרופ' יוסי שילה, פרופ' מיכל שפירא
פרס ישראל במדעי החיים לשנת תשפ"ג מוענק לפרופ' מיכל שוורץ על תגליותיה פורצות הדרך, שהביאו להבנה חדשה של התפקוד המשותף של מערכת החיסון והמוח. עבודתה פתחה כיווני מחקר חדשים בחקר המוח ובהבנת מחלות מוח ניווניות חשוכות מרפא. תגליותיה כוללות את תפקיד המפתח של תאי מערכת החיסון בתהליכי ריפוי מערכת העצבים המרכזית, גילוי חשיבותה של מערכת החיסון בתפקוד המוח הבריא וגילוי הקשר בין ירידה בתפקוד מערכת החיסון ודמנציה.
החל מתחילת המאה העשרים, הייתה ההבנה המקובלת שהמוח מבודד ממערכת החיסון, לשם הגנה עליו מפני מתקפה של מערכת זו. פרופ' שוורץ הייתה הראשונה שקראה תיגר על תפישה זו והעלתה השערה מנוגדת, לפיה מערכת החיסון חיונית להגנת מערכת העצבים. פרופ' שוורץ ערכה סדרה ארוכה של ניסויים, אשר אישרו את השערתה, ויצאה באומץ רב נגד ההתנגדות הגורפת לדיווחיה מצידה של הקהילה המדעית שעסקה בתחום זה. לפיכך, פרופ' שוורץ מהווה מופת של חוקרת שאינה חוששת לעמוד על דעותיה ולהחזיק באמונתה המדעית.
מחקריה הובילו לתגלית מהפכנית, לפיה המוח מקיים תקשורת יחידה במינה עם מערכת החיסון, וזאת בתוך גבולות המוח. תגליות אלה הקנו לה הוקרה בעולם המדעי, ובזכות ממצאיה אלה נפתחו מחקרי המשך בתחום.
תגליותיה של פרופ' שוורץ לגבי התקשורת בין המוח למערכת החיסון הובילו אותה להבנה חדשה של מחלות מוח ניווניות. היא מצאה שכשל בתקשורת בין המוח למערכת החיסון, או כשל במערכת החיסון עצמה, יכולים להיות גורם חשוב במחלות אלה. לאור הבנה זו, הציעה פרופ' שוורץ גישה חדשה להתמודדות עם מחלות ניווניות של המוח בכלל, ועם מחלת אלצהיימר בפרט. הגישה מבוססת על טיפול במערכת החיסון ולא במוח עצמו. גישה זו שונה מהותית מהגישות המקובלות, שהראו יעילות חלקית ולא הצליחו להשפיע באופן משמעותי על מהלך המחלה. גישתה של פרופ' שוורץ מבוססת על הפעלה מבוקרת של מערכת החיסון לשם חידוש תהליכי תחזוקה וריפוי של המוח. עירור מערכת החיסון מבוצע בעזרת נוגדנים המכוונים כנגד מרכיבי צמתים מטבוליים ייחודיים.
בניסויים פרה־קליניים הוכחה גישה זו כיעילה כבר בחמישה מודלים שונים של מחלת אלצהיימר ומצבי שיטיון, הן במעבדה של פרופ' שוורץ והן במעבדות אחרות. יש לציין, שמהפכה זו נמצאת בתחילת הדרך, וצפויה גם להשפיע בהמשך על מחלות אחרות של המוח, הן מחלות ניווניות והן התפתחותיות, כגון אוטיזם וסכיזופרניה.
עבודתה של פרופ' שוורץ מאופיינת בחשיבה יצירתית פורצת גבולות, במחקר דקדקני נטול פשרות, המבוסס על הוכחות ניסוייות מוצקות. חשוב לציין שללא עבודותיה החלוציות, מערכת החיסון לא הייתה נכנסת לשיח המחקרי בכל הקשור לתפקוד המוח, לתהליכי ההזדקנות שלו ולתהליכים פתולוגיים חשוכי מרפא. לאור כל אלה, הוועדה הגדירה את עבודתה ככזו ששינתה את המהלך המדעי בתחומים אלה.
מחקריה של פרופ' שוורץ זכו להכרה בינלאומית ולמימון על ידי מענקי המחקר היוקרתיים ביותר, היא מוזמנת באופן תדיר לכנסים בינלאומיים במגוון תחומים, כגון אימונולוגיה, חקר המוח, ומחלות ניווניות והתפתחותיות של המוח.
פרופ' שוורץ מהווה מודל למצוינות אישית ראויה לכל שבח. כל מחקריה בוצעו בארץ, ובמרוצת השנים העמידה דורות רבים של חוקרים ישראלים צעירים שספגו ממנה את רוח החשיבה החלוצית, האמונה בחזון, ואת כושר ההתמדה ואהבת המדע.
על כל אלה, ממליצה הוועדה בפני שר החינוך להעניק לפרופ' מיכל שוורץ את פרס ישראל בחקר מדעי החיים לשנת תשפ''ג.
קורות חיים
פרופ' מיכל שוורץ נשואה לפרופ' מיכאל אייזנבך. היא אם לארבעה ילדים וסבתא לשמונה נכדים.
לימודים
1969–1972 תואר ראשון, כימיה, האוניברסיטה העברית בירושלים (בהצטיינות)
1972–1977 תואר דוקטור, מסלול ישיר, אימונולוגיה, מכון ויצמן למדע (פרס לנדאו)
1977–1978 בתר־דוקטורט, מכון ויצמן למדע
1978–1980 בתר־דוקטורט, חקר המוח, אוניברסיטת מישיגן
תפקידים אקדמיים
1980–1985 חוקרת בכירה, מדעי המוח, מכון ויצמן למדע
1985 פרופסור חבר (עם קביעות), מ־1998 פרופסור מלא, מכון ויצמן למדע
2011 דוקטור כבוד אורח, אוניברסיטת מנצ׳סטר, אנגליה
2016–2018 נשיאת האגודה הבין־לאומית לנוירואימונולוגיה
תפקידים אקדמיים נוספים
2016, 2017, 2018 ראש ועד מענקים, הקרן הישראלית למדעים
2013, 2015, 2017 חברה בוועדת מענקי המחקר האירופי ((ERC
2012 חברה בוועדת פרס א.מ.ת
2020–2021 חברה בוועדת פרס רפפורט
2022 חברה בוועדת מענקי המחקר הלאומיים השוויצרים ((SNS
הוקרות ופרסים נבחרים
1999 פרס על תרומה לחקר העין ((Alcon Research Award
2002 הוקרה מהאגודה הבין־לאומית לפגיעות חוט שדרה ((ASIA
2002 פרס האגודה הבין־לאומית לחקר העין (ARVO)
2008 דוקטורט כבוד, אוניברסיטת בן־גוריון בנגב
2015 פרס בלומברג בתחום הביורפואי
2017 פרס רפפורט למדענים בכירים בתחום הביורפואי
2018 דוקטורט כבוד, אוניברסיטת רייכמן
2019 פרס א.מ.ת במדעי החיים
2019 מנטור השנה, האגודה הישראלית במדעי העצב
2022 פרס ארגון הפדרציות האירופיות לחקר מדעי העצב (FENS-EJN)
מענקים יוקרתיים
2008 מענק למצוינות, הברית הלאומית למחקר על סכיזופרניה ודיכאון (NRSAD)
2008–2013, 2017–2022 מענק תחרותי יוקרתי מהשוק האירופי ((Advanced ERC
מפעל חיים
"יש פריצות דרך מדעיות שלא נוגדות דוֹגמות קיימות. כשפריצת דרך קוראת תיגר על דוֹגמה שעליה קיבלו פרס נובל – זה כבר קשה", אומרת פרופ' מיכל שוורץ, זוכת פרס ישראל בחקר מדעי החיים לשנה זו.
מיכל שוורץ (חברוני) נולדה בשנת 1950 בחולון לאביה מרדכי ולאימה חנה (לבית גרשוני). "נולדתי לאב ניצול שואה, ולסבא וסבתא מצד אימי שהיו הורים שכולים שאיבדו את בנם במלחמת השחרור", מספרת שוורץ. מיכל למדה בבתי ספר יסודיים בחולון. "חוויה שהטביעה עליי חותם לכל חיי הייתה בערך בגיל אחת־עשרה. במסגרת 'נוער שוחר מדע' ביקרנו במכון ויצמן, ואמרתי – המקום הזה רווי בידע, פה אני רוצה להיות". בנערותה למדה בתיכון חדש בחולון והצטיינה במקצועות הריאליים.
לתואר הראשון למדה באוניברסיטה העברית בחוג לכימיה בדגש על מתמטיקה ופיזיקה. את עבודת הגמר בסוף התואר עשתה במכון הביולוגי בנס ציונה על מולקולת ה־DNA. כשסיימה את התואר הראשון בהצטיינות הוצע לה להישאר באוניברסיטה העברית ולהמשיך במסלול ישיר לדוקטורט, אך מוּנעת מחלום ילדותה החליטה להמשיך את דרכה דווקא במכון ויצמן. את עבודת הדוקטורט שלה עשתה על תגובות חיסוניות לאנטיגנים סינתטיים, בהנחיית הפרופסורים מיכאל סלע ועדנה מוזס, עבודה שזכתה בפרס הצטיינות.
לאחר הדוקטורט הבינה שהיא מעוניינת לפנות לחקר המוח, תחום שלכאורה אינו קשור במערכת החיסונית. "אחד הנושאים המרכזיים בחקר מערכת החיסון באותה תקופה היה הבנת המנגנון מאחורי היכולת להגיב למגוון בלתי מוגבל של אנטיגנים", מסבירה שוורץ. "חשבתי שאולי המוח, שגם לו יש יכולת וגמישות להגיב למגוון אין־סופי של גירויים, אימץ מנגנונים דומים". את עבודת הבתר־דוקטורט עשתה בבית הספר לרפואה באוניברסיטת מישיגן אצל פרופ' ברנרד אגרנוף, מחלוצי השיקום המוחי. העבודה עסקה בשיקום העצבים אחרי חבלות, מצב שמאתגר את ״גמישות״ המוח מעבר לגירויים היום־יומיים. "חשבתי שאוכל להקיש ממה שלמדתי על החוקיות של מערכת החיסון לחוקיות של גמישות המוח". היפותזת ההשוואה לא התאמתה, אבל עצם עיסוקה בחבלות מוח, עם הידע הנרחב שלה במערכת החיסון, הביא אותה לגילוי אחר לגמרי.
"מערכת החיסון מסייעת בריפוי של כל פציעה. אם יש לנו פציעה קטנה בעור, מיד מתגייסים תאים של מערכת החיסון ועוזרים בריפוי", מסבירה פרופ' שוורץ. "לעומת זאת המוח מבודד מכלי הדם בגלל מחסום שנקרא 'מחסום דם–מוח'. תמיד חשבו שבגלל המחסום הזה, עצבים פגועים לא יכולים להיעזר במערכת החיסון לצורך ריפויָם". בשובה למכון ויצמן החליטה להעמיק בחקר הקשר שבין שתי המערכות האלה – המוח ומערכת החיסון.
האקסיומה שהייתה קיימת בתחום הזה, שמערכת החיסון ממודרת, התבססה על מחקר שעליו ניתן פרס נובל בשנת 1960. במחקר התגלה כי שתל במוח כמעט אינו נדחה (בניגוד לשאר חלקי הגוף, הדוחים את הגוף הזר). הפרשנות שניתנה לעובדה זו היא שמערכת החיסון אינה פועלת באזור המוח. לא זו בלבד, החוקרים הניחו שאם יש פעילות של תאי מערכת החיסון במוח או בחוט השדרה לאחר חבלה, יש לדכאה. "זה היה נשמע לי לא הגיוני לחשוב שאבולוציונית, האיבר הכי חשוב ויתר על היכולת להסתייע בתאי מערכת החיסון כדי להירפא", אומרת שוורץ. בעקבות הרהורים אלו יצאה למסעה המדעי, שבו, במשך שנים, ביקשה לבדוק האם המוח וחוט השדרה כן צריכים סיוע ממערכת החיסון לצורך ריפויָם, אך הסיוע הספונטני מוגבל בגלל המחסום בין המוח לדם. בשנים 1998 ו־1999 פרסמה שני מאמרים בעיתון המדעי החשוב Nature Medicine ובהם טענה לראשונה כי תאי מערכת החיסון נחוצים לריפוי לאחר חבלה במערכת העצבים המרכזית וכי יש להגביר את מספר התאים שמגיעים לאזור הנזק כדי לסייע בשיקום המוח וחוט השדרה. אומנם, באופן ספונטני מגיעים מעט מאוד תאים לשיקום המוח אחרי פגיעה, כי אבולוציונית נוצרה מעין פשרה (compromise) בין הצורך בריפוי ובין הצורך שתאים אלו לא יפריעו – במצב הבריא – לתפקוד המוח. "מה שהצעתי נָגד את הדוֹגמה דאז. זאת נקודת המפנה שעליה שילמתי ביוקר, כי לא האמינו לי", מדגישה שוורץ. "את העמדה של המתנגדים אימצו מדענים גם מתוך מכון ויצמן".
השלב הבא במחקר של פרופ' שוורץ בהבנת הקשר בין המוח למערכת החיסון התפתח מתוך שאלה שבחנה עם תלמידיה: אולי למערכת החיסון יש תפקיד מרכזי במוח הבריא, שבא לידי ביטוי מוגבל במוח לאחר חבלה? בעקבות זאת יצאו פרופ' שוורץ ותלמידיה, שחלקם היום מדענים עצמאים באקדמיה בארץ ומחוצה לה, למסע מחקרי, שאת תוצאותיו פרסמה שוורץ עם תלמידיה במאמר חלוצי בשנת 2006 בעיתון החשוב Nature Neuroscience: "ראינו שתפקודי מוח גבוהים כמו יכולות קוגניטיביות או התמודדות עם לחץ נפשי תלויים במערכת החיסון. מצאנו שלמרות שהרשת העצבית אוטונומית, היכולת שלה לתפקד בצורה אופטימלית תלויה בבריאות מערכת החיסון". במילים אחרות, נמצא שמערכת החיסון מתפקדת לא רק כמערכת ריפוי אלא גם כמערכת תחזוקה – גם במוח בריא.
חידושיה של פרופ' שוורץ סייעו בהבנה כי ירידת היכולת הקוגניטיבית באדם לא קשורה בהכרח בגיל הכרונולוגי אלא בגיל מערכת החיסון: אם מערכת החיסון מותשת, גוברת הסכנה לירידה קוגניטיבית (נוסף כמובן לגורמים גנטיים שעלולים להביא לכך). תפיסה זו צוטטה במאות מאמרים מדעיים והתקבלה למעשה בקהילה המדעית. לאחר פרסום המחקר הזה זכתה פרופ' שוורץ למענקי המחקר היוקרתיים ERC מטעם האיחוד האירופי.
בשלב הבא במחקר, בשנים 2011–2013, החל ניסיון לאתר היכן נמצאים תאי מערכת החיסון המסייעים למוח הבריא ("מערכת התחזוקה"), ואינם חלק מהרשת העצבית אבל מתחזקים אותה. קבוצה של פרופ' מיכל שוורץ וקבוצה של אחד מתלמידיה לשעבר פרופ' יונתן קיפניס, מאוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס, באופן בלתי תלוי, מצאו שתאי מערכת החיסון יושבים בגבולות המוח: במחסום נוזל מוח – חוט שדרה, ובמחסום מעטפת המוח. "מצאנו שתאי מערכת החיסון הם אזרחים קבועים של המוח, אבל הם ממודרים בנישות מאוד מוגדרות. בעצם עשינו מהפכה בהבנת יחסי הגומלין בין המוח למערכת החיסון: המוח לא רק שלא ויתר על מערכת החיסון, הוא השאיר אותה קרוב אליו תחת בקרה".
בשנת 2014 פרסמה בעיתון Science מאמר שעורר הדים רבים, ובו טענה שזִקנת המוח היא למעשה הזִקנה של הדיאלוג בין מערכת החיסון למוח. בעקבות זאת, במאמר בשנת 2015 הראתה שאפשר להתמודד עם מחלת האלצהיימר באותה תפיסה: "אם נחזיר למערכת החיסון את נעוריה נוכל להתמודד טוב יותר עם שיטיון בכלל ואלצהיימר בפרט". בשנת 2016 הוקמה חברה ביוטכנולוגית על בסיס מחקריה – ImmunoBrain Checkpoint (IBC) – הפועלת להורדת התשישות של מערכת החיסון. "זה בעצם אימונותרפיה לאלצהיימר", היא מסבירה. החברה נמצאת כיום בניסוי קליני בחולי אלצהיימר בישראל, אנגליה והולנד.
פרופ' מיכל שוורץ העמידה דורות של תלמידים־מדענים, רבים מהם חברי סגל באקדמיות בארץ וברחבי העולם. "חלקם ממשיכי דרכי, וחלקם הגדול נשים", היא מסכמת בסיפוק. "היו הרבה התנגדויות ונקודות שבירה בדרך, אבל היום תגליותיי נחשבות אמיתות יסוד בחקר המוח, עם השלכות לריפוי מחלות ניווניות".
פרסומים נבחרים
-
- Rapalino O, Lazarov-Spiegler O, Agranov E, Velan GJ, Yoles E, Fraidakis M, Solomon A, Gepstein R, Katz A, Belkin M, Hadani M, Schwartz M. 1998. Implantation of stimulated homologous macrophages results in partial recovery of paraplegic rats. Nature Medicine 4: 814-21
- Moalem G, Leibowitz-Amit R, Yoles E, Mor F, Cohen IR, Schwartz M. 1999. Autoimmune T cells protect neurons from secondary degeneration after central nervous system axotomy. Nature Medicine 5: 49-55
- Ziv Y, Ron N, Butovsky O, Landa G, Sudai E, Greenberg N, Cohen H, Kipnis J, Schwartz M. 2006. Immune cells contribute to the maintenance of neurogenesis and spatial learning abilities in adulthood. Nature Neuroscience 9: 268-75
- Rolls A, Shechter R, London A, Ziv Y, Ronen A, Levy R, Schwartz M. 2007. Toll-like receptors modulate adult hippocampal neurogenesis. Nature Cell Biol 9: 1081-8
- Shechter R, London A, Varol C, Raposo C, Cusimano M, Yovel G, Rolls A, Mack M, Pluchino S, Martino G, Jung S, Schwartz M. 2009. Infiltrating blood-derived macrophages are vital cells playing an anti-inflammatory role in recovery from spinal cord injury in mice. PLoS Med 6: e1000113
- Shechter R, Miller O, Yovel G, Rosenzweig N, London A, Ruckh J, Kim KW, Klein E, Kalchenko V, Bendel P, Lira SA, Jung S, Schwartz M. 2013. Recruitment of beneficial M2 macrophages to injured spinal cord is orchestrated by remote brain choroid plexus. Immunity 38: 555-69
- Baruch K, Deczkowska A, David E, Castellano JM, Miller O, Kertser A, Berkutzki T, Barnett-Itzhaki Z, Bezalel D, Wyss-Coray T, Amit I, Schwartz M. 2014. Aging-induced type I interferon response at the choroid plexus negatively affects brain function. Science 346: 89-93
- Baruch K, Rosenzweig N, Kertser A, Deczkowska A, Sharif A, Spinrad A, Tsitsou-Kampeli A, Sarel A, Cahalon L, Schwartz M. 2015. Breaking immune tolerance by targeting Foxp3+CD4+ regulatory T cells mitigates Alzheimer’s disease pathology. Nature Communications 6: 7967
- Baruch K, Deczkowska A, Rosenzweig N, Tsitsou-Kampeli A, Mohammad Sharif A, Matcovitch-Natan O, Kertser A, David E, Amit I, Schwartz M. 2016. PD-1 immune checkpoint blockade reduces pathology and improves memory in mouse models of Alzheimer's disease. Nature Medicine 22:135-7
- Keren-Shaul H, Spinrad A, Weiner A, Matcovitch-Natan O, Dvir-Szternfeld R, Ulland TK, David E, Baruch K, Lara-Astaiso D, Toth B, Itzkovitz S, Colonna M, Schwartz M*, Amit I*. 2017. A unique microglia type associated with restricting development of Alzheimer's Disease. Cell 169: 1276-90 e17. (*equally contributed)
- Rosenzweig N, Dvir-Sternfeld R, Tsitsou-Kampeli A, Keren-Shaul H, Ben-Yehuda H, Weill-Raynal P, Cahalon L, Kertser A, Baruch K, Amit I, Weiner A, Schwartz M. 2019. PD-1/PD-L1 checkpoint blockade harnesses monocyte-derived macrophages to combat cognitive impairment in a mouse model of tau-associated dementia. Nature Communications 10: 465
- Habib N, McCabe C, Medina S, Varshavsky M, Kitsberg D, Dvir-Szternfeld R, Green G, Dionne D, Nguyen L, Marshall JL, Chen F, Zhang F, Kaplan T, Regev A, Schwartz M. 2020. Disease-associated astrocytes in Alzheimer's disease and aging. Nature Neuroscience 23: 701-6
- Dvir-Szternfeld R, Castellani G, Arad M, Cahalon L, Colaiuta SP, Keren-Shaul H, Croese T, Burgaletto C, Baruch K, Ulland T, Colonna M, Weiner A, Amit I, Schwartz M. 2022. Alzheimer’s disease modification mediated by bone marrow-derived macrophages via a TREM2-independent pathway in mouse model of amyloidosis. Nature Aging 2: 60-73
- Schwartz M, Abellanas MA, Tsitsou-Kampeli A, Suzzi S. 2022. The brain-immune ecosystem: Implications for immunotherapy in defeating neurodegenerative diseases. Neuron Sep 19:S0896-6273(22)00812-1. doi: 10.1016/j.neuron.2022.09.007. Online ahead of print.
- Castellani G, Croese T, Peralta Ramos J, Schwartz M. 2023. Transforming the understanding of brain immunity. Science 380,eabo7649 (2023). DOI: 10.1126/science.abo7649
Book: Neuroimmunity: How Brain Science Will Revolutionize the Way We Live and Age, by Michal Schwartz with Anat London, Yale University Press, 2015