החיידקים שבלמו את צבא נפוליאון

 

מאות אלפי חיילים צרפתים מצבא נפוליאון מתו בחורף 1812 בערבות רוסיה ונקברו בקברי אחים. רובם מתו ממחלות זיהומיות, שחלק מן הגורמים להן כבר זוהו בעבר. לאחרונה הצליחו חוקרים לזהות שני גורמים נוספים – בעזרת טכנולוגיית ה־PCR.

למעלה משלוש מאות אלף חיילים מצבאו של נפוליאון מתו בחורף 1812 במהלך הנסיגה מערבות רוסיה, אך לצבא רוסיה כמעט שלא היה קשר לכך – רבים מהם מתו ממחלות זיהומיות שהתפשטו ביניהם. במהלך השנים ניסו חוקרים לזהות את מחוללי המחלות ש"סייעו" לצבא רוסיה להדוף את הפלישה הצרפתית, ולאחרונה זוהו שניים נוספים מהם.

חיילי צרפת הנסוגים ב-1812
ציור: George Cruikshank, ספרית אוניברסיטת וושינגטון

ניקולס רסקובן (Rascovan) ממכון פסטר, בשיתוף עמיתים מאוניברסיטת מרסיי שבצרפת ואוניברסיטת טרטו שבאסטוניה, חיפשו DNA של חיידקים מחוללי מחלות בשיניהם של 13 חיילים צרפתים שחלו ומתו באותו חורף, והיו קבורים בקבר אחים בווילנה שבליטא [1]. חיידקים אינם שורדים בגופות שהתפרקו, אך שרידי ה־DNA שלהם נשמרים בעצמות או בשיניים משום שמינרלי העצם והדנטין שבשיניים מגינים עליהם מפני פירוק מלא. הקור והיובש מסייעים אף הם להשתמרות. את מקטעי ה־DNA הקצרים ששרדו ניתן לאתר באמצעות PCR – שיטה הרגישה גם לכמויות זעירות של חומר תורשתי. כמובן, הכרחי להקפיד שלא יחדרו לדגימה זיהומים חיצוניים.

טכנולוגיית ה־PCR (Polymerase Chain Reaction – תגובת שרשרת של פולימרז) נמצאת בשימוש כבר למעלה מ־30 שנה, ומוכרת לנו גם מתקופת מגפת הקורונה. השיטה מאפשרת לשכפל במבחנה מקטעי DNA ידועים מראש, באמצעות אותה "מכונה ביולוגית" אשר משכפלת DNA בתאים של יצורים חיים (למשל לקראת חלוקת תא) – אנזים הפולימרז. מכיוון שהתהליך מתרחש במבחנה ולא בתא חי, יש לספק, בנוסף לפולימרז, גם אבני בניין של DNA (נוקלאוטידים) ושני תחלים (Primers) – רצפים קצרים של נוקלאוטידים אשר מסמנים את קצות המקטע הרצוי, אחד לכל צד.

בתהליך הנשלט על ידי שינויי טמפרטורה מחזוריים, הפולימרז בונה שוב ושוב עותקים של המקטע הרצוי: תחילה מפרידים בין שני גדילי ה־DNA בהרתחה, לאחר מכן מקררים את המבחנה באיטיות כדי לאפשר לתחלים להיצמד לרצף המתאים להם במולקולה, ובשלב השלישי מביאים את המבחנה לטמפרטורה המאפשרת לפולימרז לבנות את המקטע. בכל מחזור כזה, הנמשך דקות אחדות, המקטע מוכפל. כך, אם מתחילים ממולקולת DNA אחת, לאחר עשרה מחזורים יהיו במבחנה 1,024 מולקולות זהות, ולאחר עשרים מחזורים – יותר ממיליון. התהליך יתרחש אך רק אם במבחנה יש DNA המתאים לרצף שהתחלים מזהים. כאשר מצטברת כמות מספקת של DNA, ניתן לראותה באמצעות אלקטרופורזה בג'ל (שיטת הפרדה וצביעה).

את ה־DNA שהופק משיניהם של החיילים הצרפתים הכניסו החוקרים לתגובת PCR שבה השתמשו בתחלים ייחודיים לכמה חיידקים מחוללי מחלה חשודים. הם מצאו DNA של שניים בלבד מבין החיידקים שנבדקו: של סלמונלה (Salmonella enterica Paratyphi C) – חיידקים המועברים באמצעות מים או מזון מזוהמים וגורמים לפארא־טיפוס הבטן (paratyphoid fever), מחלת מעיים חמורה [2]; ושל בורליה (Borrelia recurrentis) – חיידקים המועברים באמצעות כיני גוף (Pediculus humanus corporis) וגורמים לקדחת חוזרת, מחלה שהופיעה בתנאי צפיפות והיגיינה ירודה לאחר אסונות טבע או מלחמות, וכמעט נעלמה עם היעלמותן של כיני הגוף [3].

חיידקי Salmonella typhimurium (באדום) צמודים  לתאי אדם בתרבית.
צילום: Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH

בשיניהם של אותם 13 חיילים לא נמצאו החיידקים הגורמים לטיפוס אפידמי (Rickettsia prowazekii) – מחלה קטלנית המתפרצת בתנאים של צפיפות רבה בשילוב עם היגיינה ירודה, וליוותה רבות מן המלחמות [4]. לא נמצאו גם החיידקים הגורמים לקדחת החפירות (Bartonella quintana), מחלה המוכרת בעיקר ממלחמת העולם הראשונה [5]. שני חיידקים אלו נמצאו בשנת 2006 במחקר דומה, שבחן שרידי שיניים ושרידי כינים שנמצאו בקבריהם של 35 חיילים צרפתים אחרים באותו מקום [6].

סלילוני Borrelia burgdorferi במיקרוסקופ (בתאורת שדה חשוך) מהמאגר של ה-CDC

אם כן, שני מיני חיידקים נוספו לרשימת גורמי המחלות ש"עזרו" לצבא הרוסי, לקור ולרעב לבלום את הפלישה הצרפתית. סביר להניח שבמחקרים נוספים יימצאו עוד חיידקים מחוללי מחלות נוספים, ואולי גם נגיפים. עדיין לא נמצאו הגורמים לדיזנטריה, לצהבת ולדלקות ריאה, מחלות המוזכרות בכתביהם של ההיסטוריונים הרפואיים המתארים את הפלישה.

כך עוזרת טכנולוגיית ה־PCR לפענח, להביא מידע חדש או לאשש מידע קיים על אירועים היסטוריים. המחקר הנוכחי מצטרף למחקרים שמצאו את החומר התורשתי של חיידקי הדבר (Yersinia pestis) בקברים מימי הביניים (מתקופת המגפה השחורה הראשונה) ושל חיידקי טיפוס הבטן (Salmonella enterica typhi) בקברי קורבנות הדבר של אתונה (Plague of Athens – משנת 430 לפני הספירה). כך גם זוהו במומיות ובשלדים החיידקים הגורמים לשחפת, לצרעת, לעגבת ולקדחת מלטה, וכן נגיפי אבעבועות שחורות, נגיפי דלקת כבד מסוג B וטפילי המלריה.

ריאיון על המחקר המתואר בהסכת "שלושה שיודעים"

עריכת וידאו: יעל גבע

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

עריכה: סמדר רבן

מקורות והרחבות:

המאמר ב־Current Biology, אוקטובר 2025

על מחלת טיפוס הבטן  - ונשאים תמידיים שאינם חולים – דרור בר־ניר, 2009

על סלילוני Borrelia, קדחת חוזרת, קדחת המערות ומחלת ליים – דרור בר־ניר, 2008

הונאת הטיפוס (typhus) בפולין במלחמת העולם השנייה – דרור בר־ניר, 2015

ואם "ההוביט" לא היה נכתב  – דרור בר־ניר – 2020

המאמר ב-The Journal of Infectious Diseases - נובמבר 2005

עודכן פורסם באתר האינטרנט ובדף הפייסבוק של "מדע גדול, בקטנה", גם באנגלית - דצמבר 2025