ואם "ההוביט" לא היה נכתב?

 

קדחת השוחות היא מחלה חיידקית שהופיעה לראשונה במלחמת העולם הראשונה, בקרב החיילים שהיו מחופרים בשוחותיהם מול קווי האויב. אף שלא הייתה קטלנית, יצרה המחלה בעיה חמורה לצבאות הלוחמים. כל חייל חולה (והיו לפחות חצי מיליון חולים) נוטרל לתקופה של כחודשיים, ובכמחצית מהתקופה הוא תפס מיטה בבית החולים הצבאי. אחד מהם היה הקצין (ולימים הסופר) ג'ון רונלד רעואל טולקין.

קדחת השוחות (trench fever) מכונה גם "קדחת החפירות" ו"קדחת חמשת הימים" (quintan fever). זו מחלה חיידקית המועברת על ידי כִּיני גוף (Pediculus humanus humanus). המחלה דווחה לראשונה ב-1915, על ידי קצין הרפואה הבריטי ג'ון גרהם (Graham), ששירת בחזית המערבית של מלחמת העולם הראשונה, כשמיליוני החיילים של מדינות ההסכמה (צרפת, בריטניה ובלגיה) היו מחופרים בעמדותיהם לאורך 4000 מייל מול קווי האויב - הקיסרות הגרמנית. גם וילהלם היס (His) והיינריך וורנר (Werner), מהצד הגרמני, תיארו את המחלה ב-1916. בהמשך אותרה המחלה גם בחזית המזרחית. מעריכים שרק בצבאות של מדינות ההסכמה, עד סוף 1918, לקו במחלה כחצי מיליון חיילים [1]. אחד מהם היה כאמור טולקין, הבריטי.  

תסמיני המחלה הופיעו כשבועיים לאחר ההדבקה וכללו בעיקר התקפים חוזרים של חום גבוה, שנמשכו כל אחד כחמישה ימים. התקפים אלה לוו בכאבי ראש, כאבי עיניים, וכאבי שרירים בגב וברגליים - בעיקר בשוקיים. ההחלמה ארכה חודש ויותר. כל חייל שחלה חזר לשירות רק אחרי כ-70-60 ימים, שבמחצית מהם הוא היה מאושפז בבית החולים.  במקרים מאוד נדירים התפתחה המחלה לכשל לבבי שעלול היה להיות קטלני [1, 2].

בזמן המלחמה לא ידעו מה הגורם למחלה, אך חשדו שכינת הגוף אחראית לה [2]. האנטומולוג (חוקר החרקים) אלכסנדר פיקוק (Peacock) גילה ב-1916 ש-95% מהחולים היו נגועים בכינים [1]. החשד אומת ב-1918, כשמונו בו בזמן וללא קשר ביניהם, צוות אמריקני וצוות בריטי, שחקרו את המחלה על חיילים ועל מתנדבים אזרחים. הבריטים גילו שנשיכת הכינים היא הגורם למחלה, ואילו האמריקאים גרסו שזיהום פצעי הגירוד בצואת הכינה הוא הגורם למחלה. בדיעבד התברר ששני הצוותים צדקו: הכינה נשכה את גוף המאכסן כדי למצוץ את דמו, ואם היה חולה, גורמי המחלה הגיעו לדרכי העיכול שלה. לאחר מעבר הכינה למאכסן בריא, גירוד הפצעים החדיר לדמם את צואת הכינים המכילה את גורמי המחלה. כינים אלה מטילות את ביציהן בבגדים של המאכסן, בניגוד לכינת הראש, המטילה את ביציה ליד שורשי השערות.

בעקבות הממצאים הוקמו באזורים שבהם התאפשר תחנות טיהור מכינים, שם הפשיטו את החיילים לגמרי ועשו מאמצים רבים לסלק את הכינים מהם ומבגדיהם. אמצעי זה היה מוכר עוד קודם, כי כבר ידעו מ-1909 שכיני גוף מעבירות את גורמי מחלת הטיפוס האפידמי [2, 3]. 

חיילים בתור אופייני לטיפול לסילוק כינים. 
כינת הגוף היתה המעביר של גורמי המחלה.
המקור: המוזיאון הלאומי למלחמת העולם הראשונה, קנזס, מיסורי, ארצות הברית

השלב הבא, ב-1920, היה זיהוי החיידקים שבצואת הכינה. ואכן, נתגלו בכינים חיידקים דמויי ריקציה (Rickettsia), שכונו בהתחלה Rickettsia quintana. לאחר כ-40 שנה, בשנות ה-60, כשהתברר שבניגוד לריקציות, שלא ניתנות לגידול במעבדה באמצעים מלאכותיים, ניתן לגדל את גורמי קדחת השוחות בתנאי מעבדה, שויכו החיידקים לסוג אחר, Rochalimaea, שאחר כך אוחד עם הסוג Bartonella, שאליו הם משוייכים גם היום ונקראים Bartonella quintana. חיידקים מוכרים אחרים בסוג הם חיידקי Bartonella henselae, הגורמים למחלת שריטת החתול.

בהתחלה אבחנו את המחלה על ידי בדיקה סרולוגית: זיהוי הנוגדנים כלפי החיידק, המופיעים כשבוע לאחר הופעת התסמינים. היום המחלה ניתנת לזיהוי בקלות באמצעות PCR. טיפול של כשבוע עד 10 ימים בתרופות אנטיביוטיות מקבוצת הטטרציקלינים מאפשר החלמה מהירה יותר [4].

גם במלחמת העולם השנייה היו התפרצויות קטנות של המחלה, שטופלו במהירות ולא הפכו למגפה. בדיעבד משערים שהדיווחים על מחלת חמשת הימים מהספרות הרפואית הרוסית מתחילת המאה ה-19 וממלחמת רוסיה תורכיה ב-1877 (קדחת מולדביה), גם הם קדחת החפירות. יתר על כן, שרידי DNA של Bartonella quintana אותרו ב-2015 בקבר של חיילי צבא נפוליאון בליטא מ-1812 [1, 5].

בשנת 2005 נמצאו שרידי DNA של חיידקי Bartonella quintana בשיניים משלד בן 4000 שנה, שנחפר ב-Roaix, בדרום מזרח צרפת [5].

כיום המחלה נדירה, בעיקר עקב הירידה בשכיחות של כיני הגוף כתוצאה מתנאי הגיינה טובים יותר. מוצאים אותה בעיקר בקרב חסרי הבית החיים בצפיפות, במחנות פליטים, ולעתים נדירות יותר גם אצל אלכוהוליסטים ומכורים לסמים.

שוחה אופיינית לחזית הצרפתית במלחמת העולם הראשונה
המקור: המוזיאון הלאומי למלחמת העולם הראשונה, קנזס, מיסורי, ארצות הברית

חולים מפורסמים שלחמו בצבא הבריטי במלחמת העולם הראשונה הם קלייב סטייפל לואיס (C.S. Lewis), שכתב, בין היתר, את "דברי ימי נרניה", א.א. מילן (A.A. Milne), המחבר של "פו הדוב",  וג'ון רונלד רעואל טולקין (J.R.R. Tolkien), שכתב את "ההוביט" ואת "שר הטבעות". קדחת החפירות הצילה, כנראה, את חייו של טולקין. באוקטובר 1916 לקה הקצין בן ה-25 בקדחת החפירות, ובנובמבר נשלח לבית חולים בעורף, בברמינגהאם שבאנגליה. כבר בבית החולים הוא החל לכתוב. בזמן שהותו בבית החולים נכתשה יחידתו כמעט לגמרי ורק מעטים מהלוחמים שלה שרדו. הוא אושפז למשך כחודש ולאחר מכן נותר בעורף, כי מדי פעם התפרצה אצלו המחלה מחדש. בגלל מצבו הבריאותי הוא נמצא - למזלו ולמזלנו - לא כשיר לשרת בחזית [6].

טולקין כקצין  במלחמת העולם הראשונה, 1916
המקור - Wikimedia commons

תודה לחברים מ"מדע גדול, בקטנה": אירית מילר זמורה,  נעם לויתן, ליאור רובננקו וינון קחטן,  על הארותיהם והערותיהם לרשומה. 

מקורות וקריאה נוספת:

1. G. M. anstead - The centenary of the discovery of trench fever, an emerging infectious disease of World War 1, The Lancet infection disease 16, 2016

2. R L Atenstaedt - Trench fever: the British medical response in the Great War

3. Frederick Holmes, Trench Fever in the First World War

4. Facts about Bartonella quintana infection (‘trench fever’)

5. Mai et. al. - Five millennia of Bartonella quintana bacteraemia - PLOS One

6. JRR Tolkien’s wartime narrow escape revealed - The Guardian

רשומה זו התבססה על רשומה קודמת בנושא,  בבלוג זה. 

פורסם באתר האינטרנט ובדף הפייסבוק של "מדע גדול, בקטנה" 

יום הפוליו העולמי - 2020

יום הפוליו הבינלאומי יחול מחר, ב-24/10, כדי להזכיר לנו מחלה שקטלה במאה הקודמת אלפי אנשים והשאירה רבים משותקים.

כיום, השימוש השגרתי בחיסונים שפותחו כנגד הנגיף הוביל לכך שהמחלה על סף הכחדה והיא קיימת רק בפקיסטן ואפגניסטן. משלושת זני הנגיף נותר רק אחד.  

פוליו, הידועה גם כ"שיתוק ילדים" היא סיבוך לא נדיר (אחד לאלף מקרים) של מחלת מעיים נגיפית. המחלה מתבטאת בכאבי ראש וגרון, בהקאות, ובחום. רוב החולים מחלימים לחלוטין לאחר כשלושה ימים. כשבוע לאחר ההחלמה מתפתחת אצל אלו שלא החלימו מחלה במערכת העצבים המרכזית. המחלה מתבטאת בכאבים בצוואר, בגב וברגליים. רובם יחלימו, אך מיעוטם ישארו עם שיתוק שרירים. שיתוק שרירי הנשימה יוביל למוות ללא טיפול.

בתחילת המאה ה-20 החלו התפרצויות ברחבי ארצות-הברית ואירופה. נשיא ארצות-הברית, פרנקלין דלנו רוזוולט, שהיה בעצמו נכה מהמחלה, דאג לתקצב את המחקר. הוא ייסד את "מצעד הפרוטות", בו גויסו כ-630 מיליוני דולרים שסייעו למחקר ולפיתוח של החיסונים כנגד המחלה. התרכיב המומת של סאלק (פותח ב-1952), שניתן בזריקה, גורם לכך שיווצרו נוגדנים כנגד נגיפי הפוליו בדם של המחוסנים, ובכך מונע את התפשטותם למערכת העצבים. אך הוא לא מונע את מחלת המעיים, ואת ההדבקה של לא מחוסנים.

התרכיב המוחלש של סייבין (פותח ב-1956), שניתן בטיפות, גורם לכך שיווצרו נוגדנים נגד הנגיפים גם במערכת העיכול ובכך הם גם מונעים את מחלת המעיים. הנגיפים גם מופרשים לסביבה ובכך מקנים חסינות לחלק מהאנשים שבסביבתם, שלא חוסנו. נגיפים אלה משתנים לעיתים והופכים לאלימים, ועלולים לגרום במקרים נדירים למחלה כתוצאה מהחיסון.

הפתרון - שילוב החיסונים, מתן החיסון המוחלש רק לאחר המומת. דרך פעולה זו מונעת לחלוטין את מחלת הפוליו כתוצאה מתרכיב החיסון. חשוב לזכור שלמרות שמחלה זו עודנה קיימת, מוקדשים כיום מאמצים רבים למנוע אותה ע״י השגת כיסוי חיסוני רחב ככל הניתן,  וחשוב מכך - בזכות חיסוני הפוליו ניצלו עשרות מיליוני ילדים. 

נקווה שביום הפוליו הבא, או אחד מהבאים אחריו, נוכל לדווח על הכחדת המחלה לחלוטין.


תודה לאורי לרנר ולשלי קרן-גיל על עזרתם והערותיהם, ולמורן פרידמן על העריכה. 

נכתב במקור כפרסום בפייסבוק של עמותת מדעת - מדע ומידע למען בריאות המשפחה.

שוב עכברת - בנחלי הגליל והגולן.

 

בשבוע שעבר (13-10-2020) הודיע משרד הבריאות (בשיתוף המשרד להגנת הסביבה) על כ-50 מקרים של אנשים שחלו בעכברת (Leptospirosis), לאחר שביקרו וטבלו במי נחלים בצפון: שניר (חצבני), הירדן, ג'ילבון, חרמון (בניאס), כזיב, זאכי, זוויתן, עמוד התחתון, בצת, תבור ועמיקם. המלצת המשרד,  גם בעקבות דיגום של חלק ממהנחלים, שיש להמנע בכניסה למים כשמטיילים בנחלים אלה. 

הנחל חרמון (הבניאס) - ספטמבר 2020
צילום: דרור בר-ניר

גם לפני שנתיים, ב-2018, אותרו למעלה מ-30 אנשים שחלו במחלה לאחר שטבלו/שחו במימי נחלים הזורמים בצפון הארץ, הזורמים לכנרת. ב-12 מהם זוהתה נוכחות גורמי המחלה במעבדה. אז נאסרה הכניסה למים בנחלים יהודיה, זויתן ומשושים (שלושתם מתנקזים לערוץ הזאכי הנשפך לכנרת), ובהמשך נאסרה הכניסה גם לנחל דבורה (ג'לבון), הירדן ההררי והמג'רסה (השפך של נחל דליות).

מחלת העכברת, מכונה גם מחלת וייל (Weil's disease) על-שם הרופא הגרמני אדולף וייל (Weil) שתאר אותה לראשונה בשנת 1886. גורמי המחלה מאכלסים מכרסמים (אליהם משתייכים גם העכברים והחולדות - ומכאן שמה) והם מופרשים מנוזלי הגוף שלהם, בעיקר בשתן. מהם היא יכולה לעבור ליונקים אחרים, כולל האדם. ולכן היא מוגדרת כמחלה זואונוטית.

מחוללי המחלה הם סלילונים (חיידקים בצורת סליל) אווירניים בעלי שוטונים מהמין Leptospira interrogans. הם תוארו לראשונה ב-1907 על-ידי ארתור סטימסון (Stimson). ב-1915 הם הוכחו כגורמי המחלה על ידי הבקטריולוגים היפנים ריוקיצ'י אינאדה (Inada) ויוטקה איטו (Ito).

בניגוד למרבית החיידקים האחרים, יש להם שני כרומוזומים (במקום אחד). מוכרים כ-290 זנים שונים של החיידקים, מה שמקשה על פיתוח חיסון נגדם. החיסון המשושה, הניתן לכלבים, מגן מפני שני זנים שלהם ויש לחזור עליו מדי שנה. מנסים לפתח חיסון כנגד כולם שישתמשו בו גם בבני אדם.

הסלילונים המופרשים מהשתן של החיות המאכסנות אותן ויכולים לשרוד באדמה או במים תקופות ממושכות. וממים מזוהמים הם יכולים לחדור לבני אדם, דרך העור, רקמות ריריות או דרך מערכות הנשימה והעיכול. משם הם יכולים לנוע ולחדור לרקמות נוספות, כש"היעד המועדף" שלהם הם הכבד והכליות. יש להם מנגנוני התחמקות מהתאים הבלעניים ומהמשלים של מערכת החיסון. התסמינים וסימני המחלה מופיעים כשבועיים עד חודש לאחר ההדבקה.

מקור הזיהום הנוכחי הוא כנראה שפכים של רפתות (שיש בהם לא מעט מכרסמים) שמגיעים לנחלים ומיעוט המים הזורמים בהם גורם לכך שריכוז החיידקים יהיה בעייתי.

צילום מיקרוסקופ אלקטרונים סורק של חיידקי Leptospira interrogans
צילום: CDC/Janice Haney Carr

אנשים רבים לא יחלו כלל. אחרים יחלו במחלה קלה יחסית הכוללת עליית טמפרטורת הגוף, כאבי ראש, כאבי שרירים, כאבי בטן, הקאות, שלשולים ודלקות בעיניים. אך מקרים חמורים יותר יכולים להתפתח לאי ספיקת כליות, פגיעה בתפקודי הכבד, דלקות בקרומי המוח, ודימומים קשים. כל אלה יכולים להסתיים גם במוות (כ-20 אחוז מחולי השלב השני - ללא טיפול). ההחלמה וההתאוששות יכולים להתמשך מספר חודשים. העברת החיידקים בין בני אדם נדירה,אבל אפשרית - בעיקר ביחסי מין והנקה, אבל גם עלידי מגע עם שתן של חולה.

אבחון מוקדם וטיפול אנטיביוטי יכולים למנוע חלק מהסיבוכים הקטלניים.

בנחל זויתן עליון - 2007.
צילום: דרור בר-ניר

לקריאה נוספת

הודעת משרד הבריאות - 13-10-2020

על העכברת - באתר המרכז לבקרת מחלות (CDC)

על העכברת - ב-Microbewiki

על העכברת - באתר משרד הבריאות

מבוסס על רשומה קודמת בנושא - אוגוסט 2018

פורסם במקביל גם באתר הפייסבוק: מדעי הטבע והחיים באוניברסיטה הפתוחה

פרס נובל לכימיה 2020 - לשתי חוקרות שפיתחו טכנולוגיית עריכה גנומית המבוססת על קריספר.

 

ב-7 באוקטובר 2020, הוכרזו בשטוקהולם, בירת שוודיה, שמות הזוכות בפרס הנובל בכימיה לשנת 2020. 

לשתי הזוכות, עמנואל שרפנטייה (Charpentier), ממכון מקס פלנק בברלין, וג'ניפר דודנה (Doudna) מאוניברסיטת קליפורניה בברקלי, הוענק הפרס על פיתוח שיטה נגישה לעריכה גנומית ("מספריים מולקולריים"), המבוססת על מערכת קריספר (CRISPER/CAS9) של חיידקים וארכאונים. הטכנולוגיה החדשה כבר מיושמת לטיפולים עתידיים נגד גידולים סרטניים ומחלות תורשתיות, וביצירת צמחים העמידים למזיקים שונים.

ג'ניפר דודנה (Doudna) ועמנואל שרפנטייה (Charpentier)
איור: ©Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences.

לפני כעשור, חקרה הביוכימאית עמנואל שרפנטייה  את החיידק הפתוגני  Streptococcus pyogenes (הגורם לטווח רחב של מחלות, חלקן קטלניות,  החל ממחלות עור, ועד לדלקת גרון, דלקת קרום המוח ואף מקרים חמורים מסכני חיים של "חיידק טורף"). שרפנטייה גילתה מולקולת RNA לא מוכרת, המכונה כיום tracrRNA. היא מצאה שמולקולה זו מהווה חלק מ"מערכת חיסון" חיידקית, המכונה היום קריספר -  CRISPR, ראשי תיבות של Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats. ובתרגום חופשי: מקבצים של רצפים פלינדרומיים קצרים החוזרים במרווחים פנימיים. 

המערכת עצמה התגלתה כבר בשנות ה-80 וה-90 של המאה הקודמת במינים של חיידקים (1987) וארכאונים (1993), והיא כוללת רצפים חוזרים קצרים שתפקידם לא היה ידוע. בהשוואת רצפים אלה למאגרי הרצפים הידועים גילתה שמדובר בעצם בקטעי DNA של נגיפים התוקפים חיידקים וארכאונים  - בקטריופאגים, שנצברו במהלך ההיסטוריה האבולוציונית של אותם יצורונים,  בהמשך התברר, שתפקיד המערכת הוא למנוע מהנגיפים, שהרצפים האלה נמצאים בהם, להתרבות במאכסן, לשכפל את צאצאיהם, ולהרוג אותו. מערכת זו מזהה את החומר התורשתי של הנגיף, מבקעת אותו, ומונעת את התבטאותו בתא המותקף. המערכת הזו דינמית ומתפתחת עם הזמן. בניסוי שביצע פיליפ הורבאת' (Horvath), הוא הראה שהמערכת "זוכרת" - לאחר שהחיידק שורד (אם הוא שורד - ולא כולם שורדים) את ההתקפה הנגיפית, משתבצים בתוך מערכת הקריספר שלו קטעי DNA של הנגיף, ובהדבקה הבאה על-ידי אותו נגיף, או נגיף הדומה לו, המערכת תשמיד אותו מיידית. 

מערכת הקריספר לא פועלת לבד, צמודים אליה, מספר גנים שלהם תפקיד בביטוי המערכת, והם מכונים CAS, ראשי תיבות של CRISPR ASsociated, העיקרי שבהם הוא האנזים Cas9 - שלו פעילות של אנדונוקלאז. 

בהמשך, פוענח מנגנון הפעולה של המערכת, תעתיקי RNA של מקטעי הקריספר נחתכים ונצמדים ל-Cas9. אם תמצא התאמה בין רצף ה-RNA לרצף DNA מתאים, Cas9 יחתוך את ה-DNA הנגיפי. ולכן המערכת הכוללת מכונה CRISPR/CAS9. 

כאן נראית האנלוגיה למערכת הזיכרון החיסונית:  בהדבקה הראשונה בנגיף, המערכת כלל לא מעורבת ומנגנונים חיידקיים אחרים (למשל אנזימי הרסטריקציה) מתמודדים (או שלא) עם הנגיף, במידה והחיידק שורד, רצפי DNA של הנגיף משתבצים בקריספר - והמערכת מוכנה להדבקה השנייה. 

המולקולה tracrRNA, שגילתה שרפנטייה ב-S. pyogenes, מעורבת בתהליכי ההבשלה של תעתיקי ה-RNA במערכת הקריספר. 

לאחר פרסום התגלית של שרפנטייה ב-2011,  היא החלה לשתף פעולה עם ג'ניפר דודנה, ביוכימאית מקליפורניה שהתמחתה בחקר של מולקולות RNA.  ביחד הם הצליחו לשחזר ולפשט את פעילות המערכת במבחנה, ובכך להפוך אותה לטכנולוגיה יעילה לעריכת כל DNA, לא רק של חיידקים וארכאונים. אלא גם של יצורים איקריוטיים (צמחים ובעלי חיים), המאמר של שתיהן התפרסם ב-2012,  ומאז מיושמת הטכנולוגיה  במעבדות רבות בעולם לעריכה גנטית של יצורים שונים, גם בבני אדם. 

שרפנטיה ייסדה שתי חברות, "CRISPR Therapeutics" ו-"ERS Genomics"  המשתמשות בטכנולוגיה שפותחה לתוצרים ביוטכנולוגיים וביורפואיים.

חוקרים רבים נוספים חוקרים את המערכת. בולטים ביניהם פנג זנג (Zhang) ממכון ברוד וג'ורג' צ'רץ (Church) מאוניברסיטת הרווארד. יש גם הרבה מאבקים משפטיים בין החוקרים והמוסדות שהם מייצגים על פטנטים הקשורים לטכנולוגיה הזו, שעדיין לא הסתיימו. 

עוד ידובר רבות על הטכנולוגיה הזו. 

לקריאה נוספת 

באתר פרס נובל 

מלחמות הקריספר - גל חיימוביץ' - מכון דוידסון

גירסה מקוצרת במקצת של רשומה זו פורסמה במקביל באתר הפייסבוק "מדעי הטבע והחיים באוניברסיטה הפתוחה". 

פרס נובל לפיסיולוגיה ורפואה 2020 - למגלי ומאפייני הנגיף HCV - הגורם לדלקת הכבד הנגיפית מסוג C.

 

ב-5 באוקטובר 2020, הוכרזו בשטוקהולם, בירת שוודיה, שמות הזוכים  בפרס הנובל בפיסיולוגיה ורפואה לשנת 2020. 

שלושת הזוכים, הארווי אלטר (Alter), מיכאל הוטון (Houghton) וצ'רלס רייס (Rice), יתחלקו בפרס, שהוענק להם על תרומותם החשובה לגילוי הנגיף HCV והגורם לדלקת כבד בה חולים מיליונים ברחבי העולם. תגליתם אפשרה למנוע הדבקה של חולים חדשים ואף למצוא תרופות שירפאו חלק מהחולים הקיימים. ויתכן שבזכותם,  בצרוף משאבים מתאימים, יתאפשר בעתיד להכחיד את המחלה הזו.  

שלושת זוכי הפרס
מקור: האתר של פרס נובל

דלקת כבד נגיפית נגרמת על-ידי חמישה נגיפים המוכרים כיום. רק שניים מהם היו מוכרים בשנות  ה-70 של המאה הקודמת.  

הנגיף HAV - הנגיף הגורם לדלקת הנגיפית מסוג A  - שמועברת  על-ידי מזון ומים מזוהמים,  זו מחלה "חדה" שלרוב חולפת במהירות ללא סיבוכים עתידיים. 

הנגיף HBV - הנגיף הגורם לדלקת כבד נגיפית  מסוג B - מחלה שמועברת על-ידי הפרשות גופניות שונות,  כולל יחסי מין,   וגם דרך מוצרי דם נגועים, (ומכשירים חודרניים מזהמים). במקרים רבים המחלה מסתבכת לדלקת כבד כרונית, וזו בהמשך יכולה להתפתח לשחמת של הכבד ואף לסרטן הכבד ולתמותה. ברוך בלומברג (Blumberg) קיבל את פרס נובל לרפואה ב-1976 על גילוי נגיף זה בשנות ה-60.  

לשני הנגיפים האלה יש כיום חיסונים יעילים, ולכן במדינות מפותחות ומחוסנות, המחלות הנגרמות על ידם כמעט ולא קיימות, למרות נוכחות מתמשכת של הנגיפים באוכלוסיה. 

אך כשזוהה ואופיין נגיף ה-HBV, התברר שרק חלק ממחלות הכבד שהועברו דרך מוצרי דם נגועים נגרמות על ידו. בבנקי הדם בדקו וסילקו את המנות הנגועות ב-HBV, אך לא מעט אנשים (אם כי פחות מקודם) המשיכו לחלות בדלקת כבד נגיפית כתוצאה מערויי דם - מחלה שכונתה Non-A Non-B Hepatitis. היה חשוב למצוא את הגורם למחלה - שהתברר בהמשך כ-HCV - נגיף דלקת כבד מסוג C.  

דגם של HCV -
מקור: Bruce Blaus, Wikimedia commons

שלושת זוכי הנובל היו מעורבים בגילוי הנגיף ובפיתוח שיטות האבחון והטיפול  - ובזכותם ניצלו חייהם של מיליונים. 

הארווי אלטר (H. J. Alter, 1935) - מה-NIH, היה בין אלה שחקרו וזיהו את דלקת הכבד הנגיפית הזו, אלטר ועמיתיו הדביקו שימפנזים בדם של החולים, והראו שיש שם גורם מחלה לא מזוהה. הם חשדו שמדובר בנגיף אחר. העבודות של אלטר ועמיתיו התבצעו בשנות ה-70 של המאה הקודמת. 

מיכאל הוטון (M. Houghton, 1950), אז בחברת Chiron, והיום באוניברסיטת אלברטה שבקנדה - ניסה בהתחלה ללא הצלחה לאתר ישירות את הנגיף בדם השימפנזים. מסקנתו היתה שהנגיף נמצא כנראה בכמויות זעירות שמקשות על הגילוי.  כדי לעקוף את הבעייה הוא דגם חומצות גרעין מכבד של שימפנזה נגועה. בעזרת אנזים מתאים נוצר העתק DNA של ה-RNA שבדגימה, ואת התוצרים שבמבחנה שבטו בספרייה נגיפית (בנגיף שמתרבה בחיידקי E. coli) שמבטאת את החלבונים המקודדים ברצף המשובט. את אלפי המוקדים של אותה ספריה הם סרקו עם נוגדנים שבודדו מחולים והצליחו לאתר מספר נגיפי חיידקים שמכילים חלבונים שמגיבים עם הנוגדנים שמקורם אינו בחולים, אלא בנגיף שהתברר כנגיף RNA המשתייך ל-Flaviviridae. המאמרים - שבהם ניתן השם לנגיף, HCV - נגיף דלקת כבד מסוג C, פורסמו ב-1989, למעלה מעשור אחרי הפרסומים של המוקדמים של אלטר (שהיה שותף לחלק מהם). 

צ'רלס רייס ( C. M. Rice, 1952), מאוניברסיטת וושינגטון, בסיאטל, - תיעתק את מקטעי ה-DNA שבודד הוטון (יצר מהם העתקי RNA)  ואותם הזריק לכבד של שימפנזים. אותם שימפנזים חלו ומהכבד שלהם בודדו נגיפים שלמים. זו היתה ההוכחה הסופית לכך שהנגיף שגילה הוטון הוא הגורם למחלה. 

תרשים שמסכם את תגליתם של הזוכים:
המקור: אתר פרס נובל

עבודתם של שלושת החוקרים מאפשרת לנו היום לסרוק את כל מנות הדם לנוכחות הנגיף ולמנוע מקרי הדבקה חדשים דרך שימוש במוצרי דם. היא גם איפשרה לפתח תרופות ייחודיות נגד הנגיף שמאפשרות לרפא חלק ניכר מהחולים. ויש הרבה כאלה - רובם נדבקו ממנות דם נגועות  לפני 1992. - אז התחילו לסרוק את מנות הדם לנוכחות הנגיף. 

חיסון לצערנו אין - כי הנגיף משתנה במהירות.  אבל שילוב של אבחון וטיפול - במידה ויגיעו בעלות סבירה למדינות העולם השלישי,  יוכלו לסייע בנסיונות להכחדת הנגיף והמחלה שהוא גורם לה. 

לקריאה נוספת 

ההכרזה על מתן הפרס - באתר פרס נובל. 

HCV- באתר ארגון הבריאות העולמי


פורסם במקביל גם באתר הפייסבוק - מדעי הטבע והחיים באוניברסיטה הפתוחה

על פילים מתים בבוצוואנה ונוירוטוקסין של חיידקים כחוליים.

האם רעלנים של חיידקים כחוליים הם הגורמים לתמותת הפילים ההמונית בבוצוואנה? כנראה שכן, אך חסרה לנו אינפורמציה מפורטת יותר. 

מספר מינים של חיידקים כחוליים (cyanobacteria) החיים במקווי מים מסוגים שונים, עלולים להפריש לסביבתם רעלנים (cyanotoxins) שיכולים להיות קטלניים (בהתאם למינון) ליצורים בגדלים שונים וממינים שונים. כשצפיפותם במי האגם עולָה, ניתן לראות את הפריחה הצבעונית שלהם (בשלל צבעים - ירוק, צהוב, חום, כתום, אדום ואף ורוד) על פני מאגר המים. אז גם עולֶה ריכוז הרעלן, וזה יכול להתבטא בהרעלה סביבתית. מוכרות שלוש קבוצות של רעלנים בהתאם לאתר הפגיעה בבעלי החיים הנפגעים: רעלני כבד, רעלנים של מערכת העיכול ורעלנים של מערכת העצבים. 

פריחות של חיידקים כחוליים מוכרות כבר מאות שנים אך בשנים האחרונות מצטברים שלושה גורמים, עלייה בריכוז של מינרלים ונוטריינטים (Eutrophication) - לרוב כתוצאה מפעילות אנושיות, עלייה בריכוז הפד"ח (CO₂) באטמוספירה, וההתחממות הגלובלית - שלושתם גורמים לעלייה בתדירות של ארועי פריחה כאלה.  

מאפריל ועד יוני 2020, בזמן הספירה השנתית מהאוויר של הפילים, נמצאו גופות של כ-330 פילים אפריקניים באזור הדלתה של נהר האוקוונגו שבבוצוואנה שבאפריקה הדרומית. חלק מהפילים נצפו מתנודדים לפני שקרסו ומתו. (המספר הראשוני שפורסם, כ-350, כולל גם 20 פילים נוספים שמתו בזימבאבווה - כנראה ללא קשר לארוע זה. 

צילום אויר של גופת אחת הפילים

המקור: National Parks Rescue/AFP

על גופות הפילים נותרו החטים, כך שנשללה האפשרות שמדובר בצייד בלתי חוקי. נשללה גם האפשרות שמדובר במחלה הזיהומית גחלת (Anthrax) גם בגלל שרק פילים מתו, ולא חיות נוספות, מלבד סוס אחד, שיתכן גם שכלל לא קשור לעניין. אפשרות זו נשללה גם מעבדתית, כי לא נמצאו בדגימות מהפילים החיידקים הגורמים למחלה (Bacillus anthracis). 

תאוריות נוספות שנשללו:  

פגיעה קטלנית של הנגיף Cardiovirus A המועבר על-ידי מכרסמים שונים ומדביק יונקים רבים. במשק האדם הוא פוגע בעיקר בחזירים.

זיהום קטלני של החיידק Pasteurella multicoda, כמו ב-2015, אז מתו כמאתיים אלף סאיגות (Saiga tatarica)  בערבות קזחסטן. 

התאוריה המובילה כרגע היא שבמאגרי המים aבדלתה הייתה פריחה של חיידקים כחוליים מסויימים שהפרישו למים רעלן שפגע במערכת העצבים. לטענת אנשי מקצוע במקום, הם זיהו עקבות של רעלן כזה במאגרי המים (שבסוף יוני כבר התייבשו - מה שעשוי להסביר את הפסקת ההתפרצות), אך לא פרסמו את שם הרעלן, אם זוהה, ומאיזה חיידקים כחוליים הוא מופרש.  

בהנחה שהם צודקים, עדיין צריך לברר למה נפגעו רק פילים, ולא בעלי חיים נוספים. האם זה תלוי בהרגלי השתייה והרחצה של הפילים - ששואבים את המים גם מתחתית המאגר, ושוהים זמן רב בתוך מאגר, בניגוד לחיות אחרות ששותות קצת ומייד מסתלקות.  

כעת מדובר על כך שבעונה הבאה, במאי 2021, ידגמו מאגרי המים בזמן אמת, ואם אכן תהיה בהן פריחה לא שגרתית של חיידקים כחוליים, ינסו להרחיק משם את הפילים. 

בהנחה שזה אכן המצב, נשאלת השאלה מה קרה השנה שגרם לפריחת החיידקים הכחוליים שלא קרה בשנים הקודמות. יש הסבורים שהעלייה הממוצעת ב-3-2 מעלות שהתרחשה באזור כתוצאה מההתחממות העולמית, היא זו שאפשרה לחיידקים הכחוליים לשגשג.  

פילים אפריקניים ליד תעלת קזינגה באוגנדה 
(צילום: דרור בר-ניר) 

החלק על תמותת הפילים ברשומה זו התבסס על מקורות תקשורתיים שאינם מדעיים, אשמח לעדכן כשאמצא מקורות מדעיים ומפורטים יותר.  

לקריאה נוספת

Cyanobacterial blooms - סקירה מ-Nature Review Microbiology - 2018

תעלומה מדאיגה בבוצוואנה - קרן אור, זואולוגית הספארי - יולי 2020

על שתן, פריחת חיידקים כחוליים רעילים ותמותת דגים - בבלוג זה - 2012

האם נמצאו עדויות לחיים באטמוספירה של נוגה? ממש לא!

הגילוי של הגז פוספין (זרחן תלת מימני), באטמוספרה הגבוהה של הפלנטה הסמוכה לנו - נוגה, העלה תהייה מסקרנת לגבי מקורו. אחת ההשערות למקורו של הגז היא בפעילות ביוגאוכימית של מיקרואורגניזמים עלומים. אך יש גם אפשרויות אחרות, שאינן ביולוגיות. זו לא הפעם הראשונה, וכנראה שגם לא האחרונה, שהאסטרוביולוגים - מחפשי החיים בחלל, מייחסים תוצר כימי כלשהו, באין הסבר כימי אחר, למיקרואורגניזמים כאלה. אך לא מספיק לשער את קיומם, צריך גם להוכיח את זה. וזה עדיין לא נעשה. 

התנאים השוררים כיום על כוכב הלכת נוגה הם טמפרטורה שמגיעה לכ-450°C, אטמוספרה שמכילה כ-96% פחמן דו-חמצני, ועננים המכילים חומצה גופרתית, - תנאים שאינם מאפשרים חיים, לפחות לא כאלה המוכרים לנו. ייתכן שהיו שם חיים בעבר, כשהטמפרטורות היו נמוכות יותר והאטמוספרה היתה שונה. 

כוכב הלכת נוגה מוקף עננים שאינם מאפשרים כלל לראות את הקרקעית שלו ללא מכשור מיוחד
צולם מהחללית פיוניר - פברואר 1979 - NASA -  NSSDC Photo Gallery Venus

ב-14 בספטמבר 2020 התפרסם בכתב העת Nature Astronomy על גילוי, (שהתבצע בעזרת פענוח ספקטרלי של תצפיות באמצעות הטלסקופים  JCMT ו-ALMA) של תרכובת לא שגרתית -  פוספין (PH₃ -  ראו תמונה) - באטמוספירה הגבוהה והחומצית של נוגה.  התרכובות אמורה להתחזר מיידית בסביבה החומצית שבה נצפתה, אך כנראה יש לה מקור אספקה קבוע.... 

המבנה הכימי של הפוספין:

המקור - Benjah-bmm27, Wikimedia commons

חלק הפרסומים הלא מדעיים שציטטו את המחקר טענו שזו הוכחה לכך שיש חיים על נוגה. אך זו לא היתה טענה של החוקרים. החוקרים טענו, שהיות וללא מוכרים להם בנוגה תהליכים אטמוספריים פיזיקליים או כימיים שכתוצאה מהם יכול להיווצר פוספין, הם משערים(!) שאולי מדובר בתהליך ביולוגי לא ידוע, שמעורבים בו מיקרואורגניזמים כלשהם על הכוכב. 

באטמוספרה של צדק למשל, גם  יש פוספין, וגם יש תהליכים כימיים ופיסיקליים שמסבירים את היווצרותו.

גם ב-2004, ד"ר דירק שולץ-מאקוץ' (Schulze-Makuch) ועמיתיו מאוניברסיטת טקסס העלו תהייה לגבי הרכב האטמוספרה של נוגה. לטענתם, פחמן דו חמצני (CO₂) אמור להגיב עם הקרינה החזקה המגיעה מהשמש בתהליך המכונה פוטודיסוציאציה ולהפוך לפחמן חד חמצני (CO). נוסף על כך שלוש החלליות שחקרו את האטמוספרה של נוגה גילו בה שתי תרכובות, מימן גופרי (H₂S) וגופרית דו-חמצנית (SO₂) שאמורות "להשמיד" זו את זו, ותרכובת נוספת, קרבוניל-סולפיד (COS), שמקובל להשתמש בה (על כדור הארץ) כסמן (אינדיקטור) לתהליכים ביולוגיים. גם אש נטען שהמולקולות אלה מעידות על קיום של חיידקים בטיפות המים שבעננים של הכוכב, בגובה של 50 ק"מ, שם הטמפרטורה יורדת ל-30-80°C (טמפרטורה סבירה לנוכחות חיים). גם השערה זו מחכה להוכחה. 

אז שתהיה לכולכם שנה טובה - ונחכה בסבלנות שיוכיחו שיש חיים במערכת שלנו, מחוץ לפלנטה הכחולה. 

המקור ולקריאה נוספת

 המאמר - בכתב העת Nature Astronomy - ספטמבר 2020. 

המאמר (מ-2004) של-Schulze-Makuch ב-Astrobiology

יואב יאיר, "האם יש חיים בעננים של נוגה"

"האם יש חיים בחלל?", בבלוג זה.. 

האם החיסון שמחכים לו באמת ימגר את המגפה? לא בטוח

 

רק כתשעה חודשים מגפת קורונה (COVID-19) איתנו • מפאת קוצר הזמן אין לנו מספיק מידע שתומך בהשערה, שחיסון שיפותח כנגדה ימגר אותה • האם אנו עלולים להתאכזב?

מבחנה לבדיקת קורונה - CDC/ James Gathany

בנובמבר 2019, בעיר ווהאן שבסין, נפגש נגיף קורונה חדש עם בני אדם. בחלקם התפתחה דלקת ריאות חמורה, COVID-19, מחלה שהתפשטה לאזורים נוספים בסין ומחוצה לה. כתשעה חודשים חלפו, ובסין כמעט ואין מקרים חדשים. גל מגפתי שטף מדינות רבות באירופה וכיום המרכזים העיקריים של המגפה הם בצפון אמריקה, בהודו, ברוסיה, בדרום אפריקה, בדרום אמריקה ובאיראן.

עד כתיבת שורות אלה נדבקו בוודאות כ-22 מיליון אנשים ברחבי העולם. רבים נוספים שלא נספרו. 777,000 מתו מהמגפה, והמספרים עולים. עטיית מסיכה, עם ריחוק פיזי והיגיינה הם פתרון פשוט המגן על הסובבים מפני נשאים לא מודעים של הנגיף, אך במקומות רבים לא מתייחסים אליו ברצינות, וההדבקות נמשכות. 

מה לגבי חיסון עתידי? האם כשיפותח כזה, הוא אכן יימגר את המגפה? מעל מאה חיסונים שונים נמצאים בפיתוח, היש להם סיכוי להצליח? 

יש למין האנושי ניסיון ממושך עם מחלות נגיפיות, באדם ובחיות משק. בחלקם החיסונים שפותחו היו יעילים והמחלה הוכחדה (אבעבועות שחורות; דבר הבקר), או כמעט הוכחדה (חצבת, אדמת ופוליו, שנשארות איתנו בין השאר בגלל שלא כל מי שיכול, מתחסן). 

חיסון  ומזרק - NIH 

יש מחלות שלא הצלחנו עדיין לפתח חיסון נגדן, למשל AIDS, שהנגיף הגורם לה (HIV) משתנה במהירות. יש מחלות שהחיסון נגדן זמני ונדרש לחזור עליו, כמו השפעת שהנגיפים הגורמים לה משתנים באיטיות (יחסית ל-HIV), שמאפשרת חסינות רק לכשנתיים נגד זן נתון של הנגיף. ויש מחלות שהחיסון לא מונע לגמרי הדבקה ותחלואה בהן, אך מקטין את חומרתן, כמו רוטה ואבעבועות רוח.

מה עם מחלת הקורונה?

נגיפי קורונה גורמים למחלות בדרכי הנשימה והעיכול של בעלי חיים שונים ממחלקות היונקים והעופות. עד 2002 היו מוכרים ארבעה מהם כגורמים למחלות קלות באדם - הצטננות (צננת). מאז הופיעו עוד שלושה. 

נגיף ה-SARS (הראשון) הגיח בשנת 2002 וגרם לדלקת ריאות קטלנית (כ-10% תמותה) בבני אדם. בגלל חומרת המחלה וההשתלטות המהירה על המגפה לאחר כ-8000 חולים, התייתר הצורך בחיסון. הנסיונות לפתח חיסון נעצרו, כי לא ניתן לבדוק חיסון על מחלה שנעלמה. 

ב-2012 הופיע נגיף ה-MERS. גם הוא גורם לדלקת ריאות קטלנית (כ-30 אחוזי תמותה). מעל 2000 איש חלו ברחבי העולם. מנסים לפתח חיסונים נגדו מאחר והוא עדיין מופיע בעולם, אם כי במספרים נמוכים. חלק מהחיסונים בניסויים קליניים.

הנגיף הנוכחי, SARS-CoV-2, צבר מעט שינויים - וזה מעורר תקווה שחיסון וחסינות נגדו יהיו אפשריים. לכן, במאי השנה הוצעה הצעה לצייד אנשים שחלו והחלימו ב"דרכון חסינות", שיאפשר לחזור לעבודה, ללימודים ואף לטוס ולנסוע בעולם. ההצעה התבססה על-כך שהמחלימים מהמחלה, בטווח של מספר חודשים, לא נדבקו שוב אם נחשפו.

אולם, לא ברור לכמה זמן החסינות נמשכת. את זה נדע רק בעוד כמה שנים, לאחר סקירה של נוגדנים באלפי מחלימים. בהנחה שהבדיקות יזהו במדויק אנשים שהחלימו מ-SARS-CoV-2, ולא יגלו כחיוביים גם אנשים שחלו בנגיפי קורונה אחרים או שכלל לא חלו, נוכל לעקוב אחריהם לראות למשך כמה זמן אפשר לגלות אצלם נוגדנים שיכולים לעצור את הנגיף.

כמו כן, חסינות מפני מחלה לא מתבטאת רק בנוגדנים, קיימת מערכת מקבילה של תאי מערכת החיסון (תאי T) שגם היא מקנה חסינות לטווח ארוך במחלות מסוימות, אך אין לנו דרך לבדוק אותה במניעת ההדבקה במקרה זה.

רב הנסתר על הגלוי בכל הנוגע ל-COVID-19

מוקדם מידי לדעת אם חיסון שיפותח יהיה יעיל מספיק כדי למגר את המחלה. עם זאת, לאור הידוע לנו עד כה, יש מקום לאופטימיות זהירה ולהערכות שחיסון כזה עשוי להיות יעיל בהגנה ומניעת מחלה, ולו רק לטווחי זמן קצרים, שיאפשרו להשתלט על המגיפה. 

מאז כתיבת הטור התקבלו שלושה דיווחים על הדבקות חוזרת בנגיף. המשמעות המעשית של הדבקויות חוזרות אלה, והשלכותיהן לגבי פיתוח החיסונים תבדק בהמשך.  נמשיך לעדכן. 

לקריאה נוספת
המאמר ב-Lancet על דרכון החסינות.

תןדה לחברי עמותת מדעת:  נעם לויתן, אורי לרנר, דוד שטיינר, הילה לכמן, שרית פולבוי, על הסיוע בהכנת הכתבה. 

נכתב במקור כטור  מטעם עמותת מדעת באתר האינטרנט של "ישראל היום". 19 באוגוסט 2020. עודכן.