פיתוח החיסון נגד חיידק הגחלת בישראל

ועדת בדיקה העלתה השגות על נחיצות החיסון ועל התנהלות הניסוי לבדיקת יעילותו

במרס 2009 פורסם הדו"ח של ועדת הבדיקה לבדיקת ניסוי עומר 2, שבו נבדק תרכיב חיסון חדש נגד מחלת הגחלת (אנתרקס) על קבוצה של חיילים בשנים 2006-1998. על מחלת הגחלת ועל חשיבותה בלוחמה ביולוגית פירטתי  במאי 2006. נחזור בקיצור על עיקרי הדברים ונתייחס לניסוי עצמו ולמסקנות הוועדה.

מחלת הגחלת

מחלת הגחלת (anthrax), הנגרמת על-ידי חיידקי Bacillus anthracis, היא במקורה מחלה קטלנית של בעלי חיים בטבע ובמשק האדם. המחלה מאופיינת על-ידי אלח דם, מלווה בהשחרת הטחול והדם, ובפגיעה במנגנון הקרישה. בבקר ובצאן מתחילה המחלה בעלייה בטמפרטורת הגוף ובקשיים בנשימה ובתפקוד הלב. לאחר מכן נפסקת פעילות הקיבות, ועקב כך חדל בעל-החיים לאכול. תנובת החלב של הפרות נפסקת והן מפילות. סימני מחלה אחרים הם הפרשות דמיות מפתחי הגוף ובצקות באיברים שונים. בסוסים מופיעים גם שלשולים דמיים ורעידות.

במקרים החריפים נשכבת החיה על האדמה בלי כל סימנים מוקדמים, מפרפרת מעט ומתה.

החיידק Bacillus anthracis פוגע בחיות משק וחודר לעור האדם דרך חתכים פתוחים. באדיבות ADAM

המחלה נפוצה היום במדינות שאין בהן פיקוח וטרינרי נאות. המחלה עלולה לפגוע בבני אדם שבאו במגע עם בעלי חיים חולים או עם פגריהם. אז מדובר על גחלת עורית - כאשר החיידקים חודרים דרך פצע בעור, או גחלת של דרכי העיכול, כאשר נאכל בשרן של חיות הנגועות במחלה. במקרים אלה טיפול אנטיביוטי מתאים (לרוב בפניצילין) מאפשר להתגבר על המחלה. ללא טיפול, התמותה מהמחלה עלולה להגיע ל-20%. גרסה שלישית של המחלה, גחלת ריאתית, היא דלקת ריאות קטלנית, שהיתה נפוצה עד תחילת המאה העשרים בעיקר אצל גוזזים ובורסקאים, שטיפלו בצמר ובעורות של חיות נגועות במחלה ובעיקר בעורות של כבשים, ונדבקו מנבגים של החיידק שחדרו לדרכי הנשימה. מחלת ריאות קטלנית זו כונתה מחלת ממייני הצמר (woolsorter's disease). טיפול אנטיביוטי אינו יעיל לצורה זו של המחלה והתמותה ממנה עשויה להגיע ל-95%. הגרסה הריאתית כמעט אינה קיימת היום בצורה טבעית - גם במגפה החריגה שהתרחשה בזימבבווה בשנים 1978-1980, שבה חלו כ-10,000 בני-אדם (רובם בגחלת עורית), חלו רק שמונה בגחלת נשימתית.

מדי שנה בשנה חולים בגחלת (לרוב רק בעור ובדרכי העיכול) ברחבי העולם כ-2000 איש, ומתוכם מתים כעשרה (0.5%). 

יש הסוברים שמכות מצרים, הדֶבר והשחין, המוזכרים בתורה (שמות ט, ג-יא) ובהגדה של פסח, הן מחלת הגחלת של בעלי החיים (הדבר) והגחלת העורית (השחין).

קרנף חולה בגחלת

הרעלן של חיידק הגחלת

החיידק מייצר רעלן (toxin) מופרש, בעל שלושה מרכיבים:

1. PA - protective antigen, המאפשר לשני המרכיבים האחרים לחדור לתאים.
2. EF - edema factor, הגורם לבצקת.
3. LF - lethal factor

רעלן גחלת מהונדס לטיפול במחלות סרטניות

האִמרה "אין רע בלי טוב" נכונה גם לגבי הרעלן של חיידקי הגחלת: מלבד חיסונים, אפשר להשתמש בו לטיפול כנגד סוגים מסוימים של סרטן.

במחקר שפורסם בדצמבר 2007 (ראו בלקריאה נוספת), צוות חוקרים בראשות סטפן לפלה (Leppla) ותומס בוגה (Bugge), מהמכון הלאומי לבריאות (NIH) בארצות הברית, שינה את הרעלן כך, שכדי שיוכל לחדור לתאים ולקטול אותם עליו להגיב עם חלבונים מיוחדים, המיוצרים בכמויות גדולות רק בתאים סרטניים, ולכן תאים רגילים אינם נפגעים מהרעלן המהונדס.

בינתיים הצליחו החוקרים לטפל בעכברים חולי מלנומה, ותוצאות ראשוניות מעידות על הצלחה (בעכברים) גם בסרטן המעי ובסרטן הריאות.

חיידקי גחלת כנשק ביולוגי

חיידקי הגחלת אינם מהווים נשק ביולוגי אידאלי, מפני שהמחלה אינה מתפשטת מאדם לאדם (כפי שקורה למשל בדבר הנשימתי), אך הם מייצרים נבגים, כך שאפשר לפזרם כאבקה. הנבגים יכולים לזהם את הקרקע והצמחים שעליה במשך עשרות שנים. משערים שהן מדינות רבות (ומקורות זרים טוענים שגם ישראל ביניהן) והן ארגוני טרור מחזיקים בחיידקי גחלת כנשק התקפי, ולכן מדינות שאויביהן חשודים באחזקת נשק ביולוגי מפנות משאבים להתגוננות מפניו.

את הניסיון הראשון לשימוש בחיידקי הגחלת כנשק ביולוגי, ניסיון שלא הצליח, עשו היפנים לקראת מלחמת העולם השנייה ובמהלכה. הצבא היפני ניסה לפתח פצצות מתפצלות המכילות חיידקים.

בין השנים 1947-1942 אכלס הצבא הבריטי את האי גרוּינַרד (Gruinard) שליד בסקוטלנד בחיות משק, בעיקר כבשים, ובדק עליהן פצצות מיוחדות לפיזור נבגים של חיידקי הגחלת (וייתכן שגם גורמי מחלה אחרים). האי נשאר מזוהם ונאסרה אליו כניסת אנשים. רק בשנת 1986 הוחלט לטהרו, ובשנת 1990 הוכרז האי כבטוח לכניסת בני-אדם.

נבגים של חיידקי גחלת

המקור: CDC/ Laura Rose צילום: Janice Haney Carr

הצבא הרוסי פיתח מאגר של לפחות ארבעה זנים של החיידק באזור סברדלובסק, בדרום הרי אורל. תקלה במפעל בשנת 1979 גרמה להשתחררות כמות גדולה של נבגים לאוויר ואנשים רבים נפגעו ומתו. בשנת 1988 העביר הצבא הרוסי מאות טונות של אבקת חיידקי גחלת מסברדלובסק לאי ווזרוז'דנייה שביַמַת ארל. האבקה נקברה שם לאחר שטופלה בכלור. למרות הטיפול האי מזוהם עד היום, וכתוצאה מהתייבשות הימה התפשט הזיהום בנבגים גם לאזורים השכנים.

בין השנים 1995-1993 ניסתה הכת היפנית "האמת הצרופה" (Aum Shinrikyo) לפזר נבגים של חיידקי גחלת ברכבת התחתית בטוקיו. תשעת ניסיונות הפיזור נכשלו בגלל שהשתמשו (כנראה בטעות) בזן ששימש לחיסון.

ספטמבר 2001: טרור ביולוגי בארצות הברית

בספטמבר 2001, מיד לאחר הפיגוע הקטלני במגדלי התאומים, נשלחו בדואר מעטפות עם נבגים של Bacillus anthracis למערכות עיתונים ולמשרדי ממשל בארצות הברית. כתוצאה מפתיחת המעטפות ופיזור הנבגים באוויר חלו 23 בני-אדם, 12 בגחלת עורית ו-11 בגחלת נשימתית. חמישה מאלו שחלו בגחלת נשימתית מתו. אלפי אנשים שהיה חשד כי נחשפו לאבקה טופלו ב-Ciprofloxacin, אנטיביוט חדיש יחסית שעמידות כלפיו נדירה, כי חששו שהחיידקים מהונדסים. בדיעבד התברר שדי היה בטיפול בפניצילין (שחיידקי גחלת "טבעיים" רגישים אליו).

מספר הנפגעים היה קטן, אך הפניקה סביב האירוע היתה בממדים לא מוכרים.

באוגוסט 2008 חשבו חוקרי ה-FBI שפתרו את תעלומת מקור המעטפות, שהובילה אותם לברוס איבינס (Bruce Ivins), מדען שעסק בניסויים בבעלי חיים לבדיקת יעילותו של החיסון האמריקאי בפני חיידקי המחלה. איבינס התאבד לפני שהגיעו אליו ועדיין לא ברור לגמרי אם אכן הוא האשם ומה היה המניע שלו.

החיסון כנגד מחלת הגחלת

לשם חיסון בעלי-חיים במשק האדם משתמשים בחיידקים מוחלשים. חיידקים אלה חסרים את הפלסמידים הנושאים את הגנים לרעלן ולייצור הנרתיק (המגן על החיידקים מפני הבליעה של התאים הבלעניים). חיות משק באזורים שבהם התגלתה המחלה מחוסנות אחת לשנה, במשך כעשר שנים לאחר ההתפרצות האחרונה של המחלה.

מקובל לחסן בני-אדם בטוקסואיד - רעלן שטופל כימית ואיבד את פעילותו אך לא את האימונוגניות שלו. חיסון בני-אדם בטוקסואיד יעיל כנגד כמות קטנה בלבד של נבגים, ולמשך כשנה אחת.

ב-1991, במלחמת המפרץ הראשונה, חיסן הצבא האמריקאי בטוקסואיד כ-150,000 מחייליו בגלל החשש שעיראק תשתמש כנגדם בחיידקי גחלת. פרוטוקול החיסון כלל שבע זריקות במרווחי זמן. ב-6% מחיילים אלה (וגם במחוסנים נוספים) נצפו תופעות לוואי משמעותיות, מהן שסיכנו את חיי המחוסנים, כגון: התקפי אלרגיה, הפרעות במערכת העצבים המרכזית, ליקויים בעור, ברקמות התת-עוריות, בשלד, בשרירים וברקמת חיבור. נוסף על אלה נקשרו אף מקרים של תמותה שנבעו מדום לב פתאומי, אוטם שריר הלב, אנמיה אפלסטית, התאבדות, ולימפומה של מערכת העצבים.

כתוצאה מלקחי מלחמת המפרץ הוחלט לפתח חיסון ישראלי שיהיה טוב ויעיל יותר מהאמריקאי. החיסון הישראלי, שהתבסס על החלבון המגן, היה מוכן כבר בשנת 1996. לאחר ניסויים מוצלחים בבעלי חיים נותר לבדוק את יעילותו ואת תופעות הלוואי שלו בבני אדם. עומר 1 היה הניסוי הראשון שנוסה על 21 חיילים מתנדבים, ולאחריו היה צורך בניסוי רחב היקף שיבדוק את התאמת החיסון לאוכלוסייה.

ניסוי עומר 2

בניסוי, שגורמים בחיל הרפואה ניהלו אותו בסודיות מוחלטת, שותפו 716 חיילים (מתוכם 50 חיילות), רובם מיחידות מובחרות. בגלל בעיות ביטוח לא נכללו בניסוי אזרחים. הניסוי נמשך שמונה שנים (2006-1998).

במהלך הניסוי חולקו החיילים לקבוצות, מהם שחוסנו בתרכיב האמריקאי ומהם בתרכיב הישראלי. החיילים קיבלו מספר משתנה של זריקות חיסון, במרווחי זמן שונים ואחר כך נלקחו מהם דגימות דם לקביעת מצבם הבריאותי. לאחר שהשתחררו משירות סדיר זומנו מקצתם להמשך הניסוי. לאחר שהועלו חשדות בקשר לבטיחות החיסון, הן בארץ והן בארצות הברית, הניסוי נעצר כמה פעמים, אך חודש שוב.

במספר רב של חיילים שחוסנו הופיעו תופעות לוואי מקומיות, שחלפו לאחר זמן קצר יחסית.

ב-142 חיילים לפחות הופיעו תופעות לוואי כלליות, המפורטות בדו"ח הוועדה: "סטיות בתוצאות בדיקות הדם, כאבי פרקים, הפרעות בתפקודי כבד, אירועי אובדן הכרה, הפרעות זיכרון, רעד, שיעול, התקפי חרדה, אסטמה, אירועי עליית טמפרטורה, ליקויים במסתמי הלב, אלרגיות, שיתוקים של עצב הפנים, כאבי ראש, חולשה, סחרחורת, כאבי בטן, התקפי דפיקות לב, כאבי שרירים, פריחה בעור ודיכאון." אך רק ב-39 מהם אישרו עורכי המחקר כי התופעות אכן קשורות לחיסון (הוועדה קבעה שלפחות 43 מהאחרים היו צריכים להתוסף לאותם 39).

ב-68 חיילים הופיעו תופעות לוואי חמורות, שחלקן סיכנו חיים: דלקת בעיניים, מחלת קרוהן, פגיעה בפעילות של בלוטת המגן, אי ספיקת כליות, דלקת עור חמורה, אסטמה, פגיעה בשרירים, פרכוסים, חום, שינויים בתרשים האק"ג, כאבי פרקים, מורסות, כאבי ראש, אוטם בשריר הלב, אובדן הכרה ועוד. אך רק בחמישה מהם אישרו עורכי המחקר כי התופעות אכן קשורות לחיסון (הוועדה קבעה שלפחות 21 מהאחרים, היו צריכים להתווסף לאותם חמישה).

יש לציין, שהניסוי לא כלל קבוצת ביקורת, שהיתה אמורה, בניסוי תקין, לתת מושג לגבי תופעות רקע שאינן קשורות לניסוי.

הניסוי יצא ממעטה הסודיות שבו היה אפוף לפני כשנתיים (במאי 2007), כאשר התפרסמו בתקשורת תלונות של חיילים שהחיסון גרם להם נזקים בריאותיים קשים. טענותיהם העיקריות היו, שלא הסבירו להם כיאות מהם הסיכונים שבניסוי, ושהמערכת הצבאית מתעלמת מהקשר בין החיסון למחלותיהם, ושאין להם למי לפנות לטיפול ו/או פיצוי.

ועדת הבדיקה 2008

לאחר הפרסום הוקמה ועדת בדיקה, במסגרת ההסתדרות הרפואית בישראל, לבדיקת ההיבטים השונים של פיתוח החיסון והניסוי שנעשה בחיילים. הדו"ח של הוועדה הוגש בדצמבר 2008, אך בית המשפט אישר לפרסם את רובו (לאחר צנזורה של חלקים מסוימים) רק במרס 2009 (וראו: לקריאה נוספת). ואלה הן מסקנות הוועדה העיקריות:

• הוועדה לא שוכנעה שמקבלי ההחלטות (שזהותם לא הובררה) דנו כראוי בצורך בחיסון ישראלי חדש.
• לאחר שהוחלט שצריך חיסון, לא נבדקו אפשרויות חלופיות להשגתו ממקורות אחרים.
• לא ברור לוועדה מה הסיבה לביצוע הניסוי והאם היתה הצדקה מדעית לקיומו.
• הוועדה לא השתכנעה בחשיבותו של מעטה הסודיות שאפף את הניסוי.
• לא היתה הצדקה לבצע את הניסוי בחיילים, המייצגים אוכלוסייה צעירה ובריאה, כשמטרת הניסוי היא בדיקת התגובות של החיסון בכלל האזרחים.
• גיוסם של המשתתפים נעשה בניגוד לכללי היסוד של ביצוע ניסויים בבני אדם, והיה ניצול חיילים הנתונים למרות במסגרת הצבאית.
• הוועדה מתחה ביקורת על ועדת ההיגוי שהיתה אמורה לפקח על הניסוי, על הצעת הניסוי ללא רקע מתאים (תוצאות ניסוי עומר 1), ועל הסכמתה לביצוע הניסוי בחיילים, ועל אי הקפדה על הגדרת זמן המעקב על בריאות החיילים, שהיה אמור להימשך גם אחרי תום הניסוי.
• הוועדה טוענת שוועדת הלסינקי הצבאית, שאמורה הייתה לאשר ולפקח על הניסוי בחיילים, לא תפקדה ובעצם נכשלה בכל תפקידיה ובעיקר בשמירה על ביטחונם ובריאותם משתתפי הניסוי:
• לא נבדקו לעומק לא הסיכונים ולא תופעות הלוואי האפשריות של הניסוי, ולמעשה התעלמו ממה שידעו על החיסון האמריקאי, ועל ריבוי תופעות הלוואי החמורות שלו.
• הנתונים אודות הסיכונים ותופעות הלוואי, שהיו מוכרים מהחיסון האמריקאי, הועלמו מפני המשתתפים בניסוי. לא התאפשר להם להתייעץ עם בני משפחותיהם ולקחו מהם את טופס ההסכמה.
• המעקב אחר מצבם של משתתפי הניסוי היה לקוי. לא התקיים מעקב אחריהם לאחר תום הניסוי לבדיקת אפשרות של נזק שייגרם להם לאחר סיומו.
• הוועדה לא הבינה מדוע הכירו רק במקצת מתופעות הלוואי כנובעות מהחיסון בעוד תופעות אחרות, המתבטאות בסימנים דומים, הוכרזו כלא קשורות.
• נקבע כי מרבית הכשלים בניסוי נבעו מעצם קיומו במערכת צבאית, שבה תהליך קבלת ההחלטות אינו דומה לזה של מערכת אזרחית.
• הוועדה המליצה שגוף מקצועי בלתי תלוי בצה"ל יעקוב אחר כל משתתפי הניסוי ויטפל בתלונותיהם, בהתאם לצורך.

סיכום ותהיות

על חשיבות ההתגוננות מפני אמצעים של לוחמה ביולוגית אין חולק. אין גם ספק בחשיבותו של חיסון טוב ויעיל, שלו מעט תופעות לוואי, כנגד חיידקי הגחלת כאשר האויבים מסביב כנראה מחזיקים בהם כבנשק אפשרי. הוועדה הצביעה על ליקויים ועל חוסר שקיפות בתהליכי קבלת ההחלטות בקשר לצורך בחיסון ישראלי, על הסודיות שאפפה את הניסוי, ועל ביצועו בחיילים, שאינם מייצגים אוכלוסייה אזרחית. כמו כן הובהר שתהליך הגיוס של המתנדבים לניסוי והטיפול בהם ובתלונותיהם לא התנהלו כמקובל בניסויים רפואיים בבני אדם.

עדיין לא פורסמו המסקנות הסופיות של הניסוי ואם אכן יאושר החיסון לכלל האוכלוסייה. אך תופעות הלוואי באחוזים הגבוהים שתוארו בדו"ח הוועדה מעלות תהיות אם זה החיסון שהיינו רוצים לקבל לקראת מתקפה ביולוגית בחיידקי גחלת. תהייה נוספת שעולה היא מה משמעות הפרסום ב-2001, על פיתוח חיסון לחיידקי גחלת במכון הביולוגי בנס-ציונה, בראשותו של מנכ"ל המכון הביולוגי ד"ר אביגדור שפרמן, שלפי הפרסומים התבסס על חיידקי גחלת לא אלימים, מהונדסים.

באוקטובר 2002, באמצע תקופת הניסוי, הוגש לוועדת הכנסת לענייני ביקורת המדינה דו"ח שדן במוכנות העורף למתקפה כימית וביולוגית. בדו"ח זה צוטט ד"ר שפרמן, שהיה חבר בוועדת ההיגוי של פיתוח החיסון הישראלי וניסוי עומר 2, כשטען שהאיום הביולוגי הממשי ביותר על ישראל הוא התקפה של חיידקי גחלת ושהמערכת מוכנה עם תרופות אנטיביוטיות מתאימות לכל התושבים. כמו כן טען שפרמן שאין טעם לחסן את האוכלוסייה, כי מדובר בזנים שונים של גורמי מחלה, ומפני שהחיסונים הקיימים כרוכים בתופעות לוואי בלתי נעימות. אם כן, לשם מה המשיכו בניסוי? ד"ר שפרמן, אף על פי שהוזמן לוועדה, סירב להעיד בפניה.

לקריאה נוספת

טרור ביולוגי בארצות-הברית - חיידק הגחלת, ד"ר דרור בר-ניר, "גליליאו" 93, מאי 2006.

דו"ח ועדת הבדיקה בעניין ניסוי עומר 2, דצמבר 2008, הלשכה לאתיקה, ההסתדרות הרפואית בישראל.

Shihui Liu et al., Matrix Metalloproteinase-activated Anthrax Lethal Toxin Demonstrates High Potency in Targeting Tumor Vasculature, J. Biol. Chem., Jan 2008; 283: 529 - 540.

פורסם במקור ב"גליליאו" גיליון 129, מאי 2009.

חיידקים - נשק ביולוגי - Bioweapon

שימוש בחיידקים ובמחלות שהם גורמים כנשק ביולוגי מוכר בהיסטוריה הצבאית, בעיקר בחיידקי הדבר והגחלת, אך גם חיידקים אחרים "גויסו" למאמץ המלחמתי.

דבר (plague)

מחלת הדבר, שהיום אנו יודעים שגורם לה החיידק Yersinia pestis, הייתה מוכרת כמחלה מידבקת מאוד. השימוש המודע הראשון בגופות של חיילים שמתו מדבר כנשק ביולוגי היה כנראה ב-1155, כשחייליו של הקיסר הגרמני פרידריך ברברוסה השליכו את גופות חבריהם שמתו מדבר לבארות המים של טורטונה (שבצפון איטליה). לא ידוע אם המתקפה הביולוגית צלחה בידם, אך בסופו של דבר החריב ברברוסה את העיר.

מגפת דבר, שפרצה ב-1346 במחנה הטטרים הצרים על קָפָה (Caffa, תאודסיה, היום פאודסיה) בחצי האי קרים (שבמערב אוקראינה), אילצה אותם להסיר את המצור ולנטוש את המערכה. לפני שעזבו הם השליכו את גופות חבריהם, שמתו מהמחלה, מעבר לחומת העיר. המגפה שפרצה בקָפָה גרמה לגנואזים (ששלטו בעיר) לנטוש את העיר ולחזור בספינותיהם לסיציליה, לפיזה ולגנואה. הם כנראה הביאו עמם בספינותיהם חולדות שנשאו את המחלה - שהתפשטה וגרמה למגפת הדבר הגדולה שהחלה שנה אחר כך (1352-1347), וקטלה כשליש מאוכלוסיית אירופה. בשנת 1710 ניסו הרוסים לחולל מגפה בעיר האסטונית רֶבל (Reval) שהייתה בשליטת השוודים. מגפת דבר אמנם פרצה באזור, אך לא ברור אם היא פרצה בגלל פעילות הרוסים.

הניסיון האחרון (עד כה) להפיץ את מחלת הדבר נעשה ב-1940, במהלך מלחמת העולם השנייה. כשהחיידק ודרכי העברתו כבר היו מוכרים פיזרו מטוסי קרב של הצבא היפני פרעושים נושאי חיידקי דבר באזור העיר נינגבּוֹ (Ningbo) שבסין וצירפו להם גרגרי חיטה כדי למשוך חולדות מקומיות. החולדות העבירו את המחלה לאנשים. פרצה מגפה מקומית שנמשכת בעצם עד ימים אלה. באותו הזמן באזור העיר קוּזוּ (Quzhou) שבסין הושלכו באמצעים דומים גם חיידקי הריקציה (Rickettsia prowasekii), הגורמים לטיפוס.

חיידקי Yersinia pestis, הגורמים לדבר, על מצע אגר דם
CDC/ Megan Mathias and J. Todd Parker

גחלת (anthrax)

חיידקי הגחלת (Bacillus anthracis), היוצרים נבגים שניתן לאחסנם ולפזרם באבקה, הם כנראה הנשק הביולוגי המפורסם ביותר היום. הניסיון הראשון לשימוש בחיידקי הגחלת (Anthrax) כנשק ביולוגי נעשה על ידי הצבא היפני לפני מלחמת העולם השנייה ובמהלכה. היפנים ניסו לפתח פצצות מתפצלות המכילות חיידקי גחלת. אבל הניסיון לא צלח.

משנת 1942 ערך הצבא הבריטי באי גרוּינַרד (Gruinard) שבסקוטלנד ניסויים בחיידקי הגחלת (וייתכן שגם בגורמי מחלה אחרים) כנשק ביולוגי. האי זוהם לעשרות שנים. בארצות הברית פוזרה אבקה של חיידקי Bacillus אחרים, באזור החוף של סן פרנציסקו, כדי לדמות התקפה של חיידקי גחלת.

גם הרוסים פיתחו מאגר של לפחות ארבעה זנים שונים של החיידק, במפעל באזור סברדלובסק (בדרום הרי אורל). בשנת 1979 הייתה תקלה במפעל והיא גרמה להשתחררות כמות גדולה של נבגים לאוויר ועשרות אנשים נפגעו. בשנת 1988 העביר הצבא הרוסי מאות טונות של אבקת חיידקי גחלת, מסברדלובסק לאי ווזרוז'דנייה שביַמַת ארל (בין אוזבקיסטן לקזחסטן), והיא נקברה שם לאחר שטופלה בכלור. האי מזוהם עד היום, למרות הטיפול.

נבגים של Bacillus anthracis  במיקרוסקופ אלקטרונים

צילום: CDC/Janice Haney Carr

בשנים 1995-1993 היו לכת היפנית "האמת הצרופה" (אוּם שיניריקיוֹ - Aum Shinrikyo) כתשעה ניסיונות פיזור כושלים של חיידקי גחלת ברכבת התחתית בטוקיו. הפיזור נכשל בגלל שהשתמשו (כנראה בטעות) בזן של חיידקי גחלת ששימש לחיסון.

בספטמבר 2001, לאחר שגורם שזהותו לא ידועה עד היום, שלח מספר מעטפות שהכילו אבקה המכילה נבגים למשרדי ממשל ותקשורת בארצות הברית נפגעו בסופו של דבר 23 אנשים, וחמישה מהם מתו - אך הבהלה שנוצרה כתוצאה מכך היתה משמעותית.

מעטפות הגחלת בניו יורק והמכתב המצורף לאחד מהם.

צרעת (leprosy)

גם מחלת הצרעת, שגורם לה החיידק Mycobacterium leprae, שגם היום לא ברור עד כמה וכיצד היא מידבקת משכה את תשומת הלב הצבאית. בשנת 1495, ליד נפולי שבאיטליה, השאירו החיילים הספרדים לחיילים הצרפתים יין מזוהם בדם של חולי צרעת. החיילים הצרפתים כנראה שתו מהיין, אך לא חלו.

נחרת (Glanders)

ברומניה ובסוריה, במהלך מלחמת העולם הראשונה, הדביקו סוכנים גרמנים משלוחי סוסים ובקר של אויביהם בחיידקי Burkholderia mallei, הגורמים למחלת הנחרת.

חיידקי מעיים

חיידקים הגורמים למחלות מעיים גויסו גם הם לאירועי טרור מקומיים. בשנת 1984, בעיר קטנה באורגון שבארצות הברית, פיזרה כת דתית חיידקי Salmonella בעשר מסעדות, כדי להשפיע על תוצאות הבחירות המקומיות. במחלה חלו 751 איש. בשנת 1996 בטקסס חלתה בדיזנטריה קבוצת עובדי מעבדה שהוזמנו בדואר אלקטרוני לאכול עוגיות שזוהמו במתכוון בחיידקי Shigella dysenteriae.

ולסיכום

קל וזול, יחסית לנשק אחר, להשתמש בחיידקים (ובנגיפים) ללוחמה ביולוגית. החשש הגדול הוא שהשימוש בהם יתרחב, בעיקר לאירועי טרור.

פורסם לראשונה באתר הקורס "עולם החיידקים" באוניברסיטה הפתוחה. 

חיידקי Bacillus anthracis ומחלת הגחלת

הגחלת (anthrax) היא מחלה קטלנית, נדירה למדי. בשנים האחרונות עלתה לכותרות בעקבות הידיעות על הכוונה להשתמש בחיידקים הגורמים לה כנשק ביולוגי.

מין: Bacillus anthracis סוג: Bacillus משפחה: Bacillaceae סדרה: Bacillales מחלקה: Bacilli מערכה: Firmicutes

שמות המחלה: גחלת, גמרת, מחלת ממייני הצמר. מאגר: אדמה שנקברו בה או חיו בה בעלי-חיים נגועים. הנבגים שורדים באדמה עשרות שנים. הפצה: מגע ישיר, אירוסול, מזון מזוהם. זמן הדגירה : 5-1 ימים. משך המחלה: במקרים החמורים ביותר - כיומיים. חיסון: בבעלי-חיים - חיסון שנתי של בקר וצאן. בבני-אדם: אוכלוסיות בסיכון. החיסון יעיל למשך שנה אחת בלבד.

השם גחלת (וגם השם המוכר יותר במגזר החקלאי - גמרת) ניתן למחלה בשל הדמיון של הפצע האופייני לה לגחל (ובארמית, גומרא - גחל).

מתג גראם חיובי, אווירני, יוצר נבגים, חסר תנועה.

Bacillus anthracis שונה ממינים אחרים בסוג Bacillus בשתי תכונות: הוא חסר תנועה (כל המינים האחרים הם בעלי שוטונים), והוא אינו גורם להמסה (המוליזה) על אגר דם.

Supplier: Public Health Image Library

החיידק מייצר רעלן מופרש אופייני (AB), בעל שלושה מרכיבים:

1. PA - protective antigen , המאפשר לשני המרכיבים האחרים לחדור לתאים.
   
2. EF - edema factor, הגורם לבצקת.
   
3. LF - lethal factor, הדומה לרעלן של חיידק השעלת (Bordetella pertussis).
   

רק הימצאותם של שלושת המרכיבים יחד הופך את החיידק לפתוגני. שלושת הגנים המקודדים את התת-יחידות השונות של הרעלן נמצאים על פלסמיד.

לחיידק הווגטטיבי יש נרתיק (capsule) הבנוי מפולימר של D-חומצה גלוטמית. הנרתיק מגן על החיידק מפני פירוק על-ידי התאים הבלעניים ובלעדיו לא יהיה החיידק אלים. הגן האחראי ליצירת הנרתיק נמצא על פלסמיד. חיידקים בלי נרתיק אינם פתוגניים ומשמשים לחיסון נגד החיידקים הפתוגניים.

מקור החיידק הוא בבעלי-החיים שבמשק האדם. הוא גורם בהם למחלה קטלנית, שמאפיין אותה אלח דם, מלווה בהשחרת הטחול והדם, ופגיעה במנגנון הקרישה. בבקר ובצאן מתחילה המחלה בעלייה בחום הגוף (עד 41.5°C), ובקשיים בנשימה ובתפקוד הלב. לאחר מכן נפסקת פעילותן של הקיבות, ועקב כך חדל בעל-החיים לאכול. תנובת החלב של הפרות נפסקת והן מפילות. סימני מחלה אחרים: הפרשות דמיות מפתחי הגוף ובצקות באיברים שונים. בסוסים מופיעים גם שלשולים דמיים ורעידות.

במקרים החריפים, שלא נראים בהם סימנים מוקדמים, החיה נשכבת פתאום על האדמה, מפרפרת מעט ומתה. יש הסוברים שהדבר המוזכר בתורה (שמות ט, ג) הוא מחלת הגחלת.

הנבגים מועברים לבני-אדם דרך מגע ישיר עם בעלי-החיים או עם תוצריהם (צמר, חלב), ומאכילת מוצרי בשר נגועים.

באדם, קיימות שלוש צורות של המחלה: גחלת עורית (cutaneus anthrax), גחלת ריאתית (inhaled anthrax), וגחלת של מערכת העיכול (gastrointestinal anthrax).

הגחלת העורית נפוצה יותר בקרב וטרינרים, חקלאים, מגדלי בקר, צאן וסוסים, ועובדים הקשורים בתעשיות שמקורן מוצרים מן החי. המחלה זו מסוכנת פחות מהשתיים האחרות. היא מאופיינת בפצע בעור, שמרכזו שחור בשל הרס מקומי של הרקמות ובצקת שהתפתחה עקב כך. הפצע אינו גורם כאב. במאה שעברה הייתה המחלה נפוצה בעיקר בין פועלי נמל וסוורים שנפצעו בעת פריקת מטענים פתוחים של עצמות בקר ובעלי-חיים אחרים (בעבר שימשו עצמות בעלי-החיים לדישון). רק בכ-20 אחוז מהמקרים עוברים החיידקים לדם ומתפתח אלח דם, שבלא טיפול עשוי להיות קטלני. לעתים נדירות חודרים נבגים לאחת העיניים ומתפתחת דלקת חריפה.

נגע אופייני של גחלת עורית

CDC/ James H. Steele

הגחלת הריאתית, הידועה גם בכינויה "מחלת ממייני הצמר" (Woolsorter's disease), היא צורה נדירה למדי של המחלה בבני-אדם. בעבר חלו בה בני-אדם שעסקו בעיבוד עורות מזוהמים מאוד של כבשים (רק במקרים נדירים די בשאיפה של כ-1000 חלקיקים לגרום למחלה).

הגחלת הריאתית היא המחלה שאנו חוששים מפניה במקרה של לוחמה ביולוגית. נבגים במספר רב (יותר מ-3000, שגודלם קטן מ-5mm, - הגדולים יותר מסולקים על-ידי הריסים) הנשאפים לריאות גורמים, תחילה, למחלה דמוית שפעת, המתפתחת לדלקת ריאות. מהריאות מועברים החיידקים, על-ידי התאים הבלעניים, אל מערכת הלימפה והדם וגורמים לאלח דם ולדלקות באיברים אחרים - למשל, בקרומי המוח (menningitidis). מרבית החולים נחנקים מחוסר חמצן (hypoxia) בשלב הריאתי.

טיפול אנטיביוטי בגחלת ריאתית עשוי לעזור רק אם החולה טרם נחנק מחוסר חמצן. התמותה בגחלת ריאתית עשויה להגיע ל-90 אחוז, ואף יותר.

בליעת נבגים הנמצאים במזון מזוהם גורמת לדלקת מקומית בדרכי העיכול. משם עוברים החיידקים, באמצעות התאים הבלעניים, לקשריות הלימפה האזוריות, ומשם לאיברים אחרים בגוף. כשהם מתיישבים בריאות הם גורמים לגחלת ריאתית.

בלא טיפול, גחלת בדרכי העיכול קטלנית באותה המידה כמו גחלת ריאתית. אך מאחר שחולף איזה זמן עד שהחיידק מגיע לריאות, טיפול אנטיביוטי עשוי למנוע את התפתחות השלב הריאתי, ולכן התמותה מהמחלה נמוכה הרבה יותר (כ-20 אחוז).

במלחמה ביולוגית תרוסס מהאוויר כמות גדולה של נבגים. "עדיף" לרסס בשעות הלילה (האם פוגעת הקרינה החזקה של השמש בחיוניותם של הנבגים?) ובמזג אוויר יציב. הנבגים, כמובן, יחדרו לריאותיהם של כל מי שיימצאו באזור הריסוס בלי מסכה, ואחר-כך ישקעו לאדמה ויזהמו את הסביבה כולה.

בשנת 1979 פרצה מגפת הגחלת בסברדלובסק (Sverdlovsk), בדרום הרי אורל שברוסיה (אז חלק מברית-המועצות). הסובייטים טענו שהסיבה למגפה הייתה שוק שחור בבשר בקר, אך במערב סברו שהמגפה פרצה בשל תקלה במפעל ללוחמה ביולוגית, שגרמה להשתחררות כמות גדולה של נבגים לאוויר. בשנת 1992 הזכיר הנשיא דאז, בוריס ילצין, בנאום לצמרת הצבא הרוסי, את המגפה הזאת, שנגרמה לדבריו מהתפוצצות במתקן ה-19 של הצבא בעת שנערכו בו ניסויים בנשק סודי. כיום כבר יודעים שהסובייטים ניסו לפתח באותו מתקן לפחות ארבעה זנים שונים של החיידק, כנראה כדי להקשות על החיסון נגד המחלה.

באותו אזור יש גם מפעל לקרמיקה, שהאבק הנפלט ממנו גרם לרבים נזק בריאותיהם - דבר שכנראה הפחית את מספר החיידקים המינימלי הדרוש להדבקה.

חיסון: בעלי-חיים באזורים נגועים מחוסנים אחת לשנה בחיידקים חיים מוחלשים, עד כעשר שנים לאחר התפרצות המחלה בפעם האחרונה.

גידול החיידק במחזורים אחדים, בטמפרטורה של 40-42°C, גורם לאובדן הפלסמידים וליצירת זן מוחלש חסר נרתיק ורעלנים.

חיסון בני-אדם ב-protective antigen יעיל נגד כמות קטנה בלבד של נבגים, ולכשנה אחת בלבד.

גחלת בארץ: לפי הדיווח של משרד הבריאות, ב-25 השנים האחרונות היו 36 מקרים של התפרצויות המחלה ביישובים חקלאיים. המחלה פגעה בעיקר בעדרי בקר, אך גם בעדרי צאן אחדים. באותן התפרצויות לא נודע על הידבקות בני-אדם במחלה. מדיניות השירות הווטרינרי היא לחסן במשך עשר שנים את כל עדרי הצאן והבקר ביישובים שבהם פרצה המחלה.

פורסם לראשונה באתר האוניברסיטה הפתוחה - 1998, עודכן.