צברים רב-נגיפיים, ולא נגיפים בודדים, כיחידות הדבקה יעילות של מחלות מדבקות

לפחות שני סוגים של נגיפי RNA, נגיפי Noro ונגיפי Rota, הגורמים למחלות מעיים מדבקות ומסכנות חיים, מדביקים את תאי המטרה שלהם כשהם בצברים של 10-6 נגיפים העטופים בממברנה.

כשמדובר בנגיפים, המדביקים תאי מטרה כחלק מתהליך גרימת המחלה, התפיסה המוכרת לכולנו היא של נגיף בודד המשוטט לו בסביבה, עד שהצמדנים (adhesins) שלו פוגשים במקרה קולטנים (receptors) של התא המאכסן. רק אז מתחיל תהליך הכניסה של הנגיף לתוך התא המתאכסן - שם מיוצרים צאצאים רבים של אותו נגיף, המתעטפים, כל אחד בנפרד, בפיסת ממברנה של התא המאכסן בה שובצו חלבוני מעטפת של הנגיף בדרכם החוצה מהתא (המת או החי, בהתאם לנגיף ולתא), וכל התהליך מתחיל מחדש.

כשהנגיף הבודד משוטט לו בסביבה, בחללים השונים שבתוך גוף האדם או כל מאחסן אנימלי אחר, הוא חשוף לשליחים השונים של המערכת החיסונית - תאים, נוגדנים ואחרים,  שעלולים ללכוד אותו או לנטרלו ובכך למנוע ממנו לפגוש בתא המטרה.

צברים של נגיפים במערכת העיכול
מקור התמונה - NIH Medical Arts

חוקרים מהמכון הלאומי לבריאות של ארצות הברית (NIH) בהובלת ניהל אלן-בונט (Altan-Bonnet)  פרסמו באוגוסט 2018 בכתב העת Cell host & Microbe תגלית שמשנה את התפיסה הזו. הם חקרו שני נגיפי מעיים מוכרים, מאד מדבקים, ולכן מתפשטים במהירות במקומות מאוכלסים בצפיפות - נגיפי הרוטה (rotavirus) ונגיפי הנורו (norovirus) - , הגורמים למחלות מעיים מסכנות חיים - הראשון בילדים שנדבקים זה ממזה בעיקר במעונות יום ובגנים, והשני במבוגרים ובפגועי מערכת החיסון - בעיקר בספינות טיולים ובמגורים של הגיל השלישי. חשוב לציין שכנגד נגיפי הרוטה יש כיום חיסון שמוריד תחלואה אשפוז ותמותה בצורה משמעותית. כנגד נגיפי הנורו  פותח לאחרונה חיסון חדש, שנקווה שיכנס לחיסוני השגרה בהקדם.

החוקרים מצאו שבנגיפים אלה השלב הראשוני, החוץ תאי, הוא רב נגיפי: מסתבר שנגיפים אלה לא יוצאים מתאי המאכסן שלהם כבודדים, כמרבית הנגיפים האחרים, אלא בצברים, כשהם עטופים בבועית ממברנית שמקורה בתא ממנו יצאו, המסתירה אותם, ובכך מגנה עליהם, ממערכת החיסון. כך בעיקר הם נמצאים גם במקור שבאמצעותו הם מדביקים מאכסנים חדשים, בצואה.

החוקרים השוו את יכולת ההדבקה של חיות ניסוי בצברי נגיפים, לעומת נגיפים בודדים, ומצאו שההדבקה של הצברים היתה יעילה משמעותית.

החוקרים סבורים, שלהדבקה בצברים - במיוחד כשמדובר בנגיפי RNA,  יש יתרון השרדותי - אבולוציוני: האנזימים הנגיפיים שמשכפלים RNA, בניגוד לאנזימים התאיים המשכפלים DNA, הם חסרי יכולת הגהה. ולכן ברבים מצאצאי הנגיפים האלה יש מוטציות שלא מאפשרות את מחזור ההדבקה של הנגיף. כשמדובר בצבר, ולא בנגיף בודד, עולה גם הסיכוי שלפחות אחד מהנגיפים בצבר הוא תקין, והמידע הגנטי להתרבות במאכסן קיים בשלמותו. אך גם אם כל הנגיפים לא תקינים, עדיין קיימת האפשרות לקומפלמנטציה (השלמה) בין הגנומים השונים, כך שבתא המאכסן יהיו כל המידע הגנטי לשכפול צאצאים נגיפיים תקינים. 

התופעה כנראה מאפיינת נגיפי מעיים נוספים, כמו נגיפי הפוליו, ויתכן שגם בנגיפים של דרכי הנשימה. אך זה עוד צריך להיבדק.

האם תגלית זו תסייע בעתיד פיתוח תרופות נוגדות נגיפים? ימים יגידו.

לקריאה נוספת

תקציר המאמר המקורי

סקירה באתר ה-NIH

פורסם גם באתר מדעי החיים באוניברסיטה הפתוחה