מאיפה מגיעים וריאנטים של נגיף קורונה?

מיפוי אבולוציוני בחולי קורונה כרוניים חושף את הדרך להיווצרות וריאנט * אצל חולים מדוכאי-חיסון, מתפתחת  לעיתים מחלה כרונית של קורונה. במחקר נמצא כי מערכת החיסון הפגועה של חולים אלו לא מצליחה לסלק את הנגיף, שמאידך מפתח עם הזמן מוטציות המקנות עמידות לנוגדנים ומידבקות יותר

מחקר חדש של אוניברסיטת תל אביב מעריך כי הווריאנטים הרבים של הקורונה נוצרים אצל חולי קורונה כרוניים הסובלים מפגיעה קשה במערכת החיסונית. החוקרים מעריכים כי אותם חולים כרוניים סובלים מפעילות מועטה של המערכת החיסונית באזור הריאות, והווריאנטים מנצלים זאת כדי לחמוק ממערכת החיסון החלשה ולהשתכן זמן ממושך בגוף. עם זאת, לטענת החוקרים, סביר כי היכולת של הנגיף לשרוד ולהתרבות בגוף החולים ללא הגבלה מוביל לכך שאין בהכרח יתרון לפתח מוטציות שמעודדות מעבר מאדם לאדם, ועל כן היווצרות של וריאנט שמתפשט במהירות הוא מאורע נדיר. אך , כאשר מספר ההדבקות ברחבי העולם מגיע למספר גבוה במיוחד, אותו מאורע נדיר הופך למציאות.

המחקר נערך בהובלתן של פרופ’ עדי שטרן והדוקטורנטית שרי הררי מבית הספר שמוניס למחקר ביו-רפואי וחקר הסרטן, הפקולטה למדעי החיים באוניברסיטת תל אביב. המחקר התפרסם בכתב העת היוקרתי “Nature Medicine”.

פרופ’ שטרן מסבירה כי מאז פרוץ הקורונה, קצב המוטציות של הנגיף יצר תהיות רבות. מצד אחד, בשנה הראשונה של המגיפה נצפה קצב הצטברות מוטציות איטי יחסית. מאידך, מאז סוף 2020, מדי פעם ״קופצים״ לחיינו ווריאנטים שמאופיינים במספר גדול של מוטציות, הרבה מעבר לצפוי.  השערות שונות בעולם המדע על הקשר בין חולי קורונה כרוניים לקצב היווצרות מוטציות עלו, אך הנושא טרם הוכח. במחקר החדש פרופ’ שטרן וצוות המעבדה שלה מאירים חלק מהפאזל המורכב ומנסים להשיב על השאלה המדעית כיצד נוצרים ווריאנטים.

פרופ’ שטרן מסבירה: “הקורונה מתאפיינת בכך שבכל אוכלוסייה ישנם אנשים שבעת ההדבקה יהפכו לחולי קורונה כרוניים. בחולים אלה, הווירוס נשאר בגופם פרק זמן ממושך והם מצויים בדרגת סיכון גבוהה למחלה חוזרת ונשנית. בכל המקרים שנצפו עד כה, היו אלו חולים עם מערכת חיסונית מוחלשת, כאשר אחת הזרועות של המערכת פגועה ואינה מתפקדת. במונחים אבולוציוניים, חולים אלו מהווים ‘מדגרה’ של נגיפים ומוטציות – הנגיף שוהה זמן רב בגופם ומצליח להסתגל למערכת החיסון ולטיפולים שהחולה מקבל ע”י צבירת מוטציות שונות.

המחקר כלל בחינה של חולי קורונה כרוניים בבית החולים איכילוב, המרכז הרפואי ת”א ע”ש סוראסקי. לדבריה של פרופ’ שטרן התוצאות מצביעות על תמונה מורכבת: מצד אחד לא נמצא קשר ישיר בין טיפול תרופתי להתפתחות הווריאנטים. מצד שני, התגלה שהמערכת החיסונים הפגומה של החולים היא שיוצרת לחץ על הנגיף להשתנות. למעשה, החוקרים גילו כי ישנם חולים כרוניים שהראו דפוס של החלמה לכאורה, ולאחר מכן המחלה חזרה. בכל אותם חולים , הנגיף חזר בצורה מוטנטית, כלומר ההחלמה לא הייתה מלאה, דבר שמזכיר חלקית את דרך הפעולה של נגיף ה-HIV לאחר טיפול תרופתי לקוי.

בבחינה מעמיקה של חולים מסוימים, החוקרים גילו שכאשר יש דפוס של החלמה לכאורה (שמבוסס על בדיקות מטוש שליליות הנדגמות מאזורי הלוע והאף), הנגיף בעצם ממשיך להתקיים בריאות. ולכן החוקרים העלו את הסברה שהנגיף צובר מוטציות בריאות, ואז ״מטפס״ חזרה לאזורי הנשימה העליונים.

יחד עם זאת, התמונה כאמור מורכבת: החוקרים גילו שעל אף שהחולים הכרוניים מתאפיינים בקומבינציות שונות של מוטציות שמאפשרות התחמקות מנוגדנים, זו לא כל התמונה המלאה. דווקא מוטציות מוכרות שמאפשרות לנגיף להיות מועבר מאדם לאדם באופן יעיל – אותן מוטציות לא נצפו מעולם בנגיף המדביק את החולים הכרוניים. זהו ממצא משמח – הוא מעיד על כך שלא כל וריאנט שייווצר בגופם של חולים כרוניים, יהפוך לווריאנט בעל יכולת התפשטות באוכלוסייה הכללית.

פרופ’ שטרן: “במחשבה עמוקה, ניתן להסביר תופעות אלה בצורה הבאה: הווריאנט הצליח להשתכן אצל חולה כרוני שסובל מפגיעה במערכת החיסונית, הוא למעשה מצא גוף ‘נוח’ בו הוא יכול להישאר ולהתקיים זמן רב. בתנאים האלו הנגיף משפר עמדות בתוך גוף החולה, והוא ״נטול מוטיבציה״ לעבור לאדם אחר. ייתכן ואף מוטציות שמאפשרות מעבר לאנשים אחרים מגיעות ‘על חשבון’ התחמקות מנוגדנים, ולכן דווקא הווירוס יוותר על מוטציות מסוג זה לטובת מוטציות לחמיקה ממערכת החיסון של החולה אותו הוא מדביק”.

פרופ’ שטרן מסכמת: “הקורונה מתגלה במורכבותה ומציבה בפני הקהילה המדעית אתגרים רבים. אני מאמינה שמחקרנו הצליח לגלות נדבך חסר בתמונה הגדולה, ולאפשר פתח למחקרי המשך שיגלו את מקורם של הווריאנטים השונים. המחקר מדגיש את חשיבות ההגנה על אותם חולים מדוכאי-חיסון, שנמצאים בסיכון גדול ממחלת הקורונה עצמה, ושעלולים להוות מאגר להיווצרות הווריאנט הבא”.

עוד בנושא באתר הידען:

• החזון שלי הוא לחזות מגיפה לפני שהיא פורצת, באמצעות לימוד הקפיצות של וירוסים מבעלי חיים לבני אדם
• מדען מהאוניברסיטה העברית פיתח תרופה ננו-טכנולוגית המסייעת בריפוי פצעים כרוניים
• ‫סמוי ומסוכן: על מיגור מחלת הפוליו/ הלן ברַנסוֶול‬
• גישה חדשה לפיתוח טיפול בכאבים כרוניים
• לאן פנינו מועדות – והאבולוציה עדיין נמשכת (אחרי כל כך הרבה שנים) / ג’ון הוקס