החברותא של הנגיפים

נגיף בודד מסוגל להדביק תאים ולנצל אותם כבית חרושת ליצירת נגיפים חדשים - זהו מנגנון ההתרבות הנגיפי, והוא ידוע כבר שנים רבות. הצאצאים מתפשטים אל תאים נוספים וכך הזיהום מתפשט בגוף, וגם עובר לחולה הבא. מחקר חדש שפורסם בכתב העת "Cell Host & Microbe" חושף שנגיפים מסוימים, כאשר הם עוברים מבעל חיים אחד לאחר, משתמשים בשיטה יעילה אף יותר. אותם נגיפי מעיים מופרשים בצואה לא רק כנגיפים בודדים, אלא גם כצברים גדולים של נגיפים עטופים בשלפוחיות.

את המחקר ביצעה קבוצת חוקרים ממעבדתו של ניאהל אלטן-בונט (Altan-Bonnet) במכונים הלאומיים לבריאות של ארצות הברית (NIH). הם חקרו נגיפי רוטה (Rotavirus), שגורמים לשלשולים בקרב פעוטות וכן נורו-וירוסים (Norovirus), שאחראים לכ-90 אחוז מהמגפות הלא חיידקיות של דלקות קיבה ומעיים בעולם. בשני המקרים מדובר בזנים של נגיפים המועברים בצואה.

כשנגיפים יוצאים מהתא שעליו הם השתלטו, הם מפוצצים אותו במקרים רבים ומביאים למותו. אך נגיפי הרוטה פועלים אחרת – הם מסוגלים להשתחרר מהתאים בלי להרוג אותם, ובחלק מהמקרים הם עושים זאת כשהם עטופים בקרום שומני שמקורו בקרום התא המארח. כך נוצרות מעין שלפוחיות קטנות, שכל אחת מהן מכילה לא רק נגיף אחד אלא קבוצת נגיפים קטנה – שכוללת לפי ממצאי המחקר יותר מעשרה נגיפים .

שלפוחיות כאלה נמצאו בצואה של בעלי חיים, והן יכולות להדביק בעלי חיים נוספים. בצידן יש גם נגיפים שאינם עטופים, אך 45-10 אחוז מכלל נגיפי הרוטה בצואה מצויים בשלפוחיות. יתר על כן, השלפוחיות האלה עוברות בשלום את הסביבה העוינת של מערכת העיכול ונשארות שלמות ומדבקות. החוקרים גילו כי גם הנורו-וירוסים עטופים בשלפוחיות דומות, אם כי קטנות יותר וכוללות רק 5-1 פרטים בכל אחת. גם הן מופרשות בצואה ושומרות על יכולת ההדבקה שלהן.

יותר נגיפים, יותר הדבקה

יותר מכך, החוקרים מצאו שבעוד שגם נגיפים בודדים וגם צברים מסוגלים להדביק תרביות תאים ובעלי חיים, השלפוחיות עושות זאת בהצלחה רבה יותר וגורמות לתסמינים חמורים יותר בהשוואה לכמות זהה של נגיפים חופשיים. הסבר אפשרי יכול להיות שכאשר נגיפים מחדירים לתא כמה עותקים של עצמם ולא רק אחד, הם יכולים לגרום לעלייה חדה ברמות השכפול של עצמם בתא, וגם לשתף פעולה ביניהם ולחלוק משאבים.

סיבה נוספת ליעילות הגבוהה של ההדבקה יכולה להיות שהשלפוחית מגנה על הנגיפים מפני חומרים שונים שהם עשויים לפגוש במערכת העיכול, דרכה הם לרוב נכנסים לגוף - מאנזימים שמפרקים חלבונים ועד נוגדנים וחומצות מרה. כמו כן, על פני השלפוחית יש מולקולת שומן בשם פוספטידילסרין, שידועה כמולקולה אנטי-דלקתית. ייתכן שהיא משמשת את הנגיפים כמעין גלימת היעלמות שאומרת למערכת החיסון שהשלפוחית איננה פולש זר שצריך להיות מותקף.

יש עוד שאלות פתוחות רבות לגבי מנגנון הפעולה ואופן ההדבקה של שלפוחיות הנגיפים. לא ברור למשל אם יש דרכים נוספות שבהן הקרומים העוטפים את הנגיפים מאפשרים להם להתחמק ממערכת החיסון וממערכת העיכול. הרי מערכת העיכול שלנו מסוגלת לפרק מזון מן החי, כך שאם הנגיפים מתעטפים בקרום של תא חי אחר הם אמורים להתעכל בכל מקרה. איך הן נשארות בכל זאת שלמות לאחר התנאים הקשים האלו זו עדיין תעלומה. כמו כן יהיה מעניין לחקור את הרכבן של השלפוחיות הללו, המכילות צברי נגיפים חסרי מעטפת, ואת המולקולות שעליהן, ולהשוות אותן להרכבם של נגיפים מזנים בעלי מעטפת שעוטפים את עצמם אחד אחד בקרום תאי. הממצאים גם מדגישים את הצורך בתרופות אנטי-נגיפיות שפוגעות בהתקבצות הנגיפים וביצירת השלפוחית סביבם. ייתכן שפגיעה בקרום שמרכיב את השלפוחיות, למשל, תפרק את אגד הנגיפים וכך תפחית את יעילותם.