ניתוח גנום נגיף הקורונה מגלה כי נוצר מהכלאה בין שני נגיפים

התאריכים המולקולריים המוערכים מהרצפים הגנומיים של SARS-CoV-2 מעידים יותר על כך שהמוטציה שיצרה את המחלה התרחשה כבר בנובמבר. לפיכך אנו רשאים לתהות לגבי הקשר בין מגפת קוביד 19 לבין חיות הבר

מאת: אלכסנדר חסנין, מרצה (HDR) באוניברסיטת סורבון, ISYEB – המכון לסיסטמטיקה, אבולוציה ומגוון ביולוגי (CNRS, MNHN, SU, EPHE, UA), המוזיאון הלאומי להיסטוריה של הטבע בצרפת (MNHN), תרגום: אבי בליזובסקי

פנגולין בתנוחת הגנה. מתוך ויקיפדיה
פנגולין בתנוחת הגנה. מתוך ויקיפדיה

בתוך כמה שבועות, כולנו למדנו המון על נגיף הקורונה Covid-19, אך שמענו גם לא מעט שמועות על מחלת קוביד-19 והנגיף האחראי עליה: SARS-CoV-2. בעוד מספר המאמרים המדעיים על נגיף זה ממשיך לגדול, ישנה עדיין אי בהירות באשר למקור הנגיף. באילו מיני בעלי חיים הוא הופיע? עטלף, פנגולין או מין בעל חיים אחר? מאיפה הוא בא? ממערה או יער במחוז הסיני חוביי או ממקום אחר?

בדצמבר 2019, 27 מתוך 41 האנשים הראשונים שאושפזו (66%) עברו בשוק שנמצא בלב העיר ווהאן, במחוז חוביי. אולם מקורה של המגיפה ככל הנראה אינו קשור למגע עם בעלי חיים המצטופפים שם בעודם בחיים מכיוון שנראה, על פי מחקר סיני שנערך בבית החולים בווהאן, כי החולה הראשון לא ביקר תכופות בשוק זה.
התאריכים המולקולריים המוערכים מהרצפים הגנומיים של SARS-CoV-2 מעידים יותר על כך שהמוטציה שיצרה את המחלה התרחשה כבר בנובמבר. לפיכך אנו רשאים לתהות לגבי הקשר בין מגפת קוביד 19 לבין חיות הבר.

גנום SARS-CoV-2 רוצף במהירות על ידי חוקרים סינים. זוהי מולקולת RNA המונה כ-30,000 בסיסים המכילים 15 גנים, כולל גן S המקודד לחלבון הנמצא על פני המעטפת הנגיפית (לשם השוואה, הגנום שלנו הוא בצורה של סליל DNA כפול בגודל של כ-3 מיליארד בסיסים והוא מכיל כמעט 30,000 גנים).

ניתוחי גנומיקה השוואתית הראו כי SARS-CoV-2 שייך לקבוצת וירוסי Betacoronavirus וכי הוא קרוב מאוד ל-SARS-CoV, האחראי למגיפה של דלקת ריאות חריפה שהופיעה בנובמבר 2002 בפרובינציה הסינית בגואנגדונג. ואז התפשט ל-29 מדינות, בעיקר בצרפת בשנת 2003.

בסך הכול נרשמו 8098 חולים, בהם 774 מקרי מוות. ידוע כי עטלפים מהסוג Rhinolophus (שכמה מינים שלו מתגוררים במערות) היו הפונדקאים של נגיף זה וכי טורף קטן, הפנגולין (Paguma larvata), יכול היה לשמש מארח ביניים בין העטלפים והחולים האנושיים הראשונים.

מאז התגלה מספר רב של Betacoronaviruses, בעיקר בעטלפים, אך גם אצל בני אדם. נגיף RaTG13, מבודד מעטלף של המין Rhinolophus affinis שנאסף בפרובינציה הסינית יונאן, תואר לאחרונה כקרוב מאוד ל-SARS-CoV-2, הרצפים של הגנומים זהים ב-96%. תוצאות אלה מעידות כי עטלפים, ובמיוחד המינים של הסוג Rhinolophus, הם הפונדקאים) של נגיף ה- SARS-CoV ו- SARS-CoV-2.
אבל איך מגדירים פונדקאי כזה? זהו מין אחד של בעל חיים או יותר שרגיש מעט או לא רגיש לנגיף, אשר באופן טבעי יהיה נשא של נגיף אחד או יותר. היעדר תסמיני המחלה מוסבר על ידי יעילות מערכת החיסון שלהם המאפשרת להם להילחם נגד ריבוי נגיפים.

נגיף הקורונה התפתח בעטלפים. המחשה: shutterstock
נגיף הקורונה התפתח בעטלפים. המחשה: shutterstock

מנגנון רקומבינציה

ב-7 בפברואר 2020, נודע לנו כי נגיף שקרוב עוד יותר ל- SARS-CoV-2 התגלה ביונק אקזוטי המכונה פנגולין. עם דמיון של 99% בגנום, זה הפך אותו לפונדקאי סביר יותר מאשר עטלפים. עם זאת, מחקר עדכני יותר, שנמצא כעת בבדיקה, מצביע על מצב מורכב בהרבה. לבסוף, הגנום של נגיף הקורונה המבודד מהפנגולין המלזי (Manis javanica) הנמכר בשוק של ווהאן לא כל כך קרוב ל- SARS-Cov-2, עם 90% בלבד מזהות. לפיכך הוא אינו אחראי למגיפה הנוכחית.
עם זאת, לנגיף שמבודד מפנגולין יש זהות של 99% עם SARS-Cov-2 אם נשווה בין 74 חומצות האמינו של אזור מסוים של חלבון S, התחום המחייב לקולטן ACE2 ( אנגיוטנסין ממיר אנזים) המאפשר לנגיף להיכנס לתאים אנושיים כדי להדביק אותם. באותו אזור, נגיף ה- RaTG13 המבודד מעטלף R. affinis הוא שונה מאוד (77%).

לשם הפשטות, משמעות הדבר היא שווירוס הקורונה המבודד בפנגולין מסוגל להיכנס לתאים אנושיים ואילו זה שמבודד ממין מקומי של עטלף אינו מסוגל. יתר על כן, הדבר מצביע על כך שנגיף ה-SARS-Cov-2 הוא תוצאה של מיזוג בין שני נגיפי קורונה שונים, האחד קרוב לנגיף העטלפים- RaTG13 והשני קרוב יותר לזה של הפנגולין. במילים אחרות, מדובר בהכלאה בין שני נגיפים קיימים.

מנגנון רקומבינציה זה תואר כבר בווירוסי קורונה, והוא מסביר במיוחד את מקורו של SARS-Cov. חשוב לדעת כי הכלאה מביאה לנגיף חדש שעלול להדביק מין מארח חדש. כדי שתתרחש רקומבינציה, שני הנגיפים צריכים להדביק את אותו האורגניזם.
שתי שאלות נותרות ללא מענה: באיזה אורגניזם התרחש רקומבינציה זו? (עטלף, פנגולין או מין אחר?) ומעל לכל, באילו תנאים מתקיימת רקומבינציה זו?

למאמר באתר The Conversation

עוד בנושא באתר הידען:

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

18 תגובות

  1. אליהו בן דוד
    אתה מתכוון לעקרון של אוקהם – זה ממש, ממש לא חוק.

    אבל – אשמח לשמוע ממך, כמומחה בתחום, מה באמת ההסתברויות.

    גם אשמח להבין מה אתה חושב המשמעות של המילה "הסתברות". יש לי ספק שאתה מבין בדיוק מה זה אומר….

  2. חוק התער של אוקאם
    מה ההסתברות שתתרחש רקומבנציה בטבע?
    כאשר:
    דרוש קיום בו זמני באותו בע"ח
    דרושה שרידה של הנגיף החדש
    דרושה צריכה\מגע של אותו פרט עם בני-אדם

    מה ההסתברות לרקומבנציה יזומה במעבדה
    כאשר:
    היכולות קיימות
    המימון זמין
    הרצון קיים
    המוטיבציה האידאלוגית קיימת

  3. אם כבר תאוריית קונספירציה הרי יש תחזית לקריסה כלכלית בסין בגלל התבגרות האוכלוסיה ומיעוט הצעירים בשל מדיניות ה"ילד האחד"… תמותת מבוגרים תחסוך הרבה פנסיות לכלכלה הריכוזית/קומוניסטית בסין

  4. במאמרים שקראתי אין התייחסות לעמידות חיות הבר למנגנון ההדבקה, זה אינו בהכרח מנגנון חיסוני אלא שוני במנגנון ה-RAS (ראנין אנגיוטנסטין סיסטם) של חיות הבר שאינו מאפשר קיום התסמינים שאנו סובלים מהם. לגבי גנום הוירוס – המידע יכול לסייע בעקיפין ליכולת לפתח תרופה שתעכב את סינתזת החלבונים הדרושים להתרבותו אבלאינו משמעותי למחלה עצמה. המחלה שהוא גורם לה, נובעת ממנגנון ההדבקה שהוזכר כאן ולא מתכונות אחרות, כלומר, מהאפיניות הגבוהה מאד שלו ל-ACE-2, תכונה זהה ב-SARS-COV וב-SARS-COV2. חשוב להבין מכאן שתיאוריות קונספירצייה שקושרות את הוירוס ללוחמה ביולוגית חסרות בסיס. ההפצה המסיבית לעולם היא פועל יוצא של הגברת הקשר התעופתי עם סין ונשאות אנושית של הוירוס, מה שמותיר את השאלה למה שרשרת ההדבקה התחילה בווהאן דווקא בתקופה של סוף 2019, בדומה למה ב-2002 בגואנדונג?
    ההשערה שלי שזה קשור דווקא בגנטיקה של הנשאים והחולים האנושיים בסין ולא במקור חיות הבר, שנסחרות שם שנים. לדוגמא: הסינים בדקו את הקשר לקבוצות דם ABO וזיהו שקבוצת דם O רגישה פחות לנגיף מהאחרות, מאמר בנושא ממתין לפרסום. העובדה שלאחר היקף הדבקה גדול ותמותה גבוהה נעצרה המחלה באזור שבודד יכולה לתמוך בהשערה שקיימות אוכלוסיות אנושיות רגישות יותר למחלה.
    לכן לדעתי יש למקד את המחקר דווקא בסוגייה מה גנטית גורם לפערים בהדבקה, בעוצמת המחלה ובתמותה באוכלוסיות שונות של בני אדם ואולי גם פרימטים אחרים וזה יוכל להוביל אולי לפיתוח חיסון יעיל.

  5. תגובה ליצחק: האם הרקומבינציה יכולה להיות מעשה ידי אדם ?
    תשובתי היא אכן כן, הרקומבינציה היא שילוב של אבק של כוכבים עם הכוונות השליליות של בני האדם.

  6. האם הרקומבינציה יכולה להיות מעשה ידי אדם ?

    אם כן, נראה באמת כמו נסיון סיני לייצור נשק יום הדין

  7. פנגולין???
    מה שרואים מכאן לא רואים משם.
    אין לנו יכולת לנבא את השלכותיהן של תופעות על מה שיקרה כתוצאה מהן עוד 10, 20 שנה.
    אנחנו חווים תופעה, חלקנו מוכים, סובלים, חלקנו פחות ואנו נותנים פרשנות לתופעה (במקרה שלנו נגיף הקורונה) לפי הרגשתנו הקיימת.
    אנחנו לוקים ביכולת להבין קשרים בין תופעות.
    אף פעם לא חשבנו שישנו קשר בין חיי הזאבים לזרימת הנהרות: https://www.youtube.com/watch?v=ysa5OBhXz-Q&fbclid=IwAR1YkgpPHUzhcLAguDwNrQlQ1MIemgMyo–EAh4ZrayWrC9myrE8uJBMyHg
    אף פעם לא חשבנו שיכולה להתקיים תופעה כמו אפקט הפרפר שבו שינויים קטנים בתנאי ההתחלה עשויים לגרום לשינויים גדולים בהתנהגות המערכת בטווח הזמן הארוך.
    לא היינו מודעים לתופעת "חכמת ההמונים" הגורסת שחוכמתו של ההמון גדולה, בתנאים מסוימים, מחוכמתו של המומחה היחיד.
    אז מה אנו מפספסים בדיוק עם תופעת הקורונה?
    בצורה שטחית תופעת הקורונה היא כתוצאה של שוק פירות ים בסין, עטלפים או ניסוי שיצא מכלל שליטה.
    אנחנו לא מסוגלים לגלות ולפענח את השורש שממנו הגיעה תופעת הקורונה ותופעות אחרות.
    בטבע קיימים חוקים. חלקם גלויים אך חלקם ניסתרים. העובדה שהם ניסתרים אינה הוכחה לכך שהם אינם קיימים.
    מוגבלות החושים שלנו אינם מאפשרים לנו לגלות את שורש התופעות שמתרחשות בעולמנו.
    המאה ה 21 מאופיינת בסיסמה "אם אתה רוצה לשנות את העולם, תשנה את עצמך".
    מישהו חשב פעם מה זה אומר? איך ניתן לממש את זה?
    המחקרים שלנו מבוססים על אמפיריות ניתנת לתיקוף ומדידה.
    יש לנו משתנה שאנו לוקחים למעבדה, עושים עליו מניפולציות ומקבלים תוצאות.
    התוצאות שלנו מתקבלות בכלים שלנו, אך הכלים שלנו שבהם אנו מקבלים את התוצאות מוגבלים.

    אף פעם לא חשבנו שיכול להיות ניסוי שבו הנושא הנחקר שעליו אני אבצע את המניפולציות יהיה החומר שלי.
    שיטה שתהיה לה היכולת להפוך את פרודות הרצון שלנו, האגו שלנו ולשנותם, תהיה הפרדיגמה החדשה של המאה ה 21.
    עוד נגלה שקיים קשר בין הרצון שלי, שהוא הקובע את מחשבותיי ופעולותיי (אני קודם כל רוצה, אח"כ חושב איך לממש את הרצון שלי ורק בסוף פועל כדי לממש את מחשבותיי) לבין תפיסת המציאות שלי.

  8. שימו לב לפרט חשוב: מאחר והוירוס לא יכול להתרבות ללא "אירוח" בתא של אורגניזם "גבוה" יותר (חידק או בעל חיים רב תאי) גם המוטציה יכולה להתרחש רק כאשר שני זנים של וירוס מתארחים באותו תא, שנדבק על ידי שניהם ונותן להם סביבה מתאימה לעירבוב גנים. וברגע שזה קורה, האבולוציה הרגילה מחליפה הילוך מהתפתחות איטית שמאפשרת לאורגניזמים אחרים להסתגל לשינויים ומגפה שמתפרצת בבת אחת. כבר שמענו שנמצאו עד כה לפחות שני זנים של הוירוס החדש שמתקיימים זה לצד זה במספר מוקדי הדבקה בעולם, כלומר נוצרו התנאים הדרושים ליצירת מוטציה חדשה, מסוכנת יותר בהרבה, שכוללת גנים ההופכים אותו למדבק כפי שהורסיה המתפשטת מהר כבר עושה, ובנוסף קטלני כפי שהיתה הורסיה המקורית. לכן חשוב כל כך למנוע ריבוי נשאים ולא לחכות להתפתחות "חסינות קהילתית" כפי שהמלחיצו בבריטניה כמה "מומחים" מהסוג שרגיל להמר על היישימות של תיאוריית הבטן שלהם.

  9. האם נבדק קשר בין תחלואה או אי תחלואה של אנשים חסרי g6pd הוירוס הקורונה?
    הקשר בין תרופות נגד מלריה שכפי הנראה עוזרות מידה מסוימת , בטיפול במחלה ובין העובדה שחסרי g6pd עמידים מול מחלת במלריה…שווה בדיקה בעיניי.

    אודה להתייחסותכם

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן