הגרסה תאפשר למדענים לבחון במעבדה שיטות חיסון וטיפול מבלי לחשוש מחשיפה לוירוס הקטלני
וירוס האבולה נחשב לוירוס הקטלני ביותר הידוע לאדם, עם שיעור תמותה של 50% עד 90% בהתפרצויות בסודאן ובזאיר. הוירוס גורם לדימומים באיברים הפנימיים, בעור ובפתחי הגוף וקיים חשש מתמיד בעולם המערבי מפני שילובו בלוחמה ביולוגית.
מכיוון שהוירוס מדבק וקטלני כל-כך, וטרם הומצא חיסון עבורו או אפילו טיפול במחלה, המדענים החוקרים את הוירוס נאלצים לעבוד במעבדות מבודדות היטב, בתנאים קפדניים של הגנה מהוירוס. רק מעבדות מעטות בעולם יכולות לספק תנאים שכאלה, וכתוצאה מכך נפגעת יכולתם של המדענים לפתח אמצעי לחימה כנגד הוירוס.
יחד עם זאת, לאחרונה הצליחה קבוצת חוקרים מאוניברסיטת וויסקונסין-מדיסון למצוא דרך לשתק את הוירוס ולהגביל אותו לסוג אחד בלבד של תאים יחודיים. בדרך זו הם הפכו את הוירוס לבטוח מספיק כך שניתן יהיה לחקור אותו בתנאים פחות מחמירים מאלו הקיימים כיום.
"רצינו ליצור וירוס אבולה שיוגבל באמצעים ביולוגיים," מסביר יושירו קאוואוקה, פרופסור למדעי הפאתוביולוגיה בבית הספר לרפואה וטרינרית באוניברסיטת וויסקונסין-מדיסון. המחקר, בראשות פרופסור קאוואוקה, מתאר את יצירת המערכת המכילה ומגבילה את הוירוס והתפרסם ב- 21 לינואר ב- Proceedings of the National Academy of Sciences.
וירוס האבולה הגיח לראשונה ב- 1976, בהתפרצויות בסודאן ובזאיר. קיימים מספר זנים שונים של הוירוס, הגורמים לקדחת דימומית קשה ולמוות בקורבנות האנושיים.
כיום, חקר וירוס האבולה מוגבל לרמה הגבוהה ביותר של בטיחות ביולוגית, הידועה כ- Biosafety Level 4 – רמת בטיחות ביולוגית 4. נדירות המעבדות היכולות לעמוד בתנאים המחמירים של רמת בטיחות גבוהה שכזו, והן בדרך-כלל קטנות ויקרות מאד לתחזוקה. כתוצאה מכך, המחקר הבסיסי שדרוש לפיתוח תרופות או חיסונים נגד הוירוס, הוגבל למספר זעום של מעבדות ברחבי העולם. המערכת שפיתחו קאוואוקה ועמיתיו תאפשר להרחיב את המחקר על הפאתוגן ולהאיץ את פיתוח אמצעי הלחימה כנגדו.
שיתוק וירוס האבולה, לפי המחקר, מסתמך על גן אחד בלבד הידוע תחת השם VP30. בדומה לרוב הוירוסים, האבולה מסתמך על מספר זעום של גנים. יש ברשותו רק שמונה גנים, אך בעזרת שמונת הגנים הללו הוא משתלט על תאים אנושיים וגורם להם לייצר וירוסים נוספים. הגן VP30 של הוירוס מביא ליצור חלבון שמאפשר לוירוס להשתכפל בתוך התאים המארחים. בלי אותו חלבון, הוירוס אינו יכול להתרבות. לפי קאוואוקה, "הוירוס החדש אינו מסוגל לגדול בתאים רגילים."
אך נשאלת השאלה כיצד, אם כך, ניתן לבדוק אמצעי לוחמה חדישים נגד הוירוס. אם הוירוס המשודרג אינו יכול להדביק תאים ממילא, מה יהיה אמצעי הבדיקה של החוקרים?
כדי לפתור את הבעיה, יצרו החוקרים תאים מהונדסים גנטית שבתוכם מיוצר חלבון ה- VP30 באופן בלתי-פוסק. כאשר הוירוס המשודרג מדביק את אותם תאים, הוא מסוגל להתרבות משום שבתוכם נמצא מאגר גדול של חלבוני ה- VP30, שכל-כך נחוצים לוירוס. אך אם ישתחרר הוירוס וידביק את המדען המטפל בו, הוא לא יוכל לעשות נזק לתאיו של אותו מדען. תאים רגילים של בני-אדם וחיות אינם מייצרים את חלבון ה- VP30, ולכן הוירוס החדש לא יוכל לפגוע בהם. המפתח – VP30 – הנחוץ להשתלטות על התא, יחסר.
לפי קאוואוקה נדרשו שנים כדי למצוא איזה חלבון ויראלי אינו רעיל לתאים, ולכן ניתן לגרום להם לייצר אותו בעצמם. המערכת שנוצרה מתבססת על תאי כיליה ממקור קופי על מנת לכלוא ולהרבות את הוירוס.
קאוואוקה, כחוקר ווירולוג בעל שם עולמי, משוכנע בבטיחותה של המערכת החדשה. "עשינו את כל העבודה הזו ברמת בטיחות 4, והתאים בהם אנו משתמשים לא הפיקו וירוסים שיכולים להדביק תאים רגילים, גם אחרי מחזורי השתכפלות רבים."
הוירוס החדש זהה לוירוס האבולה הרגיל בכל דבר, מלבד העובדה שהוא אינו מסוגל לגדול בתאים שאינם מייצרים את חלבון ה- VP30. עובדה זו יכולה להביא להורדת רמת הבטיחות הנדרשת בחקר הוירוס, ובכך תביא לפתיחה של עידן חדש בחקר האבולה. עשרות מעבדות ברחבי העולם יפתחו במרתון של מחקרים המתמקדים בהבנת המבנה של הוירוס, החלבונים והגנים בעזרתם הוא פועל וכיצד ניתן לסכל אותם. לפי קאוואוקה, כמעט בלתי-אפשרי לערוך מחקרים בהיקף כזה במעבדות ברמת בטיחות 4.
המערכת החדשה קיבלה סיקור עיתונאי נרחב מצד ה- BBC, הטיימס ואפילו Nature-News. רופאים וחוקרי מחלות מקווים שתוך זמן קצר תתפשט המערכת למעבדות רבות, וכי הדרך משם ועד החיסון מאבולה תהיה קצרה.