מהם נגיפים, כיצד הם מתפשטים ואיך הם תוקפים אותנו

מאת לוטי טג’ורי, פרופסור חבר, מדעים ביו-רפואיים, אוניברסיטת בונד, אוסטרליה. פורסם ב-THE Conversation

נגיפים הם היצורים הביולוגיים הנפוצים ביותר בכדור הארץ. מומחים מעריכים כי ישנם כעשר בחזקת שלושים מהם, ואם כולם היו נעמדים בשורה הם היו נמתחים מצד אחד של הגלקסיה לצידה השני.

ניתן לחשוב עליהם כעל הננו-טכנולוגיה של הטבע: מכונות מולקולריות בקנה מידה ננומטרי, שמצוידות באמצעים לפלוש לתאים של אורגניזמים אחרים ולחטוף אותם לצורך התרבות. בעוד שהרוב הגדול של הנגיפים אינו מזיק לבני אדם, חלקם יכולים לגרום לאדם לחלות וחלקם אף יכולים להיות קטלניים.

האם נגיפים חיים?

וירוסים מסתמכים על תאים של אורגניזמים אחרים כדי לשרוד ולהתרבות, מכיוון שהם אינם יכולים ללכוד או לאגור אנרגיה בעצמם. במילים אחרות, הם לא יכולים לתפקד מחוץ לאורגניזם מארח, וזו הסיבה שלעתים קרובות הם לא נחשבים ליצורים חיים.
מחוץ לתא, הנגיף עוטף את עצמו בחלקיק עצמאי המכונה ויריון. הוויריון יכול “לשרוד” בסביבה לפרק זמן מסוים, מה שאומר שהוא נשאר שלם מבחינה מבנית ומסוגל להדביק אורגניזם מתאים אם הוא בא עימו במגע.

כאשר ויריון נקשר לתא מארח מתאים – זה תלוי במולקולות החלבון במשטחי הוויריון והתא – הוא מסוגל לחדור לתא. ברגע שהוא נמצא בפנים, הנגיף פורץ את התא כדי לייצר יותר נגיפים הצאצאים של הנגיף המקורי עושים את דרכם אל מחוץ לתא, ובדרך כלל גם הורסות אותו בתהליך זה, ואז ממשיכות להדביק תאים נוספים.

האם “מחזור חיים” זה גורם לווירוסים לחיות? זו שאלה פילוסופית, אבל אנחנו יכולים להסכים כי בשני הכיוונים הם יכולים להשפיע מאוד על יצורים חיים.
ממה עשויים נגיפים?
בבסיס חלקיק הנגיף נמצא הגנום, המולקולה הארוכה העשויה DNA או RNA המכילה את ההוראות הגנטיות להתרבות הנגיף. זה עטוף במעיל העשוי ממולקולות חלבון הנקראות קפסיד, המגן על החומר הגנטי.

בחלק מהנגיפים יש מעטפה חיצונית העשויה מליפידים, שהם מולקולות אורגניות שומניות. הנגיף הגורם ל- COVID-19 הוא אחד מאותם נגיפים “עטופים”. סבון יכול להמיס מעטפה שומנית זו, מה שמוביל להרס של חלקיק הנגיף כולו. זו אחת הסיבות ששטיפת הידיים עם סבון היא כה יעילה!

מה תוקפים נגיפים?

נגיפים הם כמו טורפים עם טרף ספציפי שהם יכולים לזהות ולתקוף. וירוסים שאינם מזהים את התאים שלנו לא יהיו מזיקים, ואחרים ידביקו אותנו אך לא יהיו לכך השלכות על בריאותנו.

למינים רבים של בעלי חיים וצמחים יש נגיפים משלהם. לחתולים יש נגיף הכשל החיסוני החתולי או FIV, גרסת חתול ל-HIV, הגורמת לאיידס בבני אדם. העטלפים מארחים סוגים רבים ושונים של נגיפי קורונה, שאחד מהם הוא ככל הנראה המקור לווירוס הקורונה החדש שגורם ל- COVID-19.

לחיידקים יש גם נגיפים ייחודיים הנקראים בקטריופאגים, אשר במקרים מסוימים ניתן להשתמש בהם כדי להילחם בזיהומים חיידקיים.
נגיפים יכולים להשתנות ולהשתלב זה עם זה. לפעמים, כמו במקרה של COVID-19, הם יכולים להחליף את המין המארח.

מדוע נגיפים מסוימים כל כך קטלניים?
הנגיפים החשובים ביותר לבני האדם הם אלה המדביקים אותנו. כמה משפחות של נגיפים, כמו נגיפי הרפס, יכולים להישאר רדומים בגוף למשך תקופות ארוכות מבלי לגרום להשפעות שליליות.
הנזק מהנגיף לא נמדד רק במה שהוא עושה לגוף הנגוע אלא גם במידת התפשטותו, הערמתו על מנגנוני ההגנה של הגוף, וביכולתו לשכפל את עצמו ולהתפשט לנשאים אחרים.

במונחים אבולוציוניים, יש לעיתים קרובות חלופה בין שכפול לבין פגיעה במארח. לווירוס המשכפל את עצמו במהירות רבה והורג את המארח שלו מהר מאוד, לא תהיה לו הזדמנות להתפשט למארח חדש. מצד שני, וירוס המשתכפל באטיות וגורם נזק מועט עשוי להתפשט באיטיות.

איך נגיפים מתפשטים?
ברגע שאדם נדבק בנגיף, גופו הופך למאגר של חלקיקי נגיף שיכולים להשתחרר בנוזלי גוף – למשל על ידי שיעול והתעטשות – או על ידי חדירה לעור ולעיתים אפילו בעקבות מגע במשטחים.

חלקיקי הנגיף עשויים לעבור למארח פוטנציאלי חדש או לעצמים דוממים. עצמים מזוהמים אלה עלולים למלא תפקיד חשוב בהתפשטות המחלה.

מהו נגיף קורונה?
נגיף ה-Coronavirus COVID-19 הוא בן למשפחת נגיף coronaviridae. השם בא ממראם של חלקיקי הנגיף תחת מיקרוסקופ: בליטות חלבון זעירות על משטח הנראות מוקפות בהילה.

וירוסים אחרים היו אחראים להתפרצויות קטלניות של תסמונת הנשימה החריפה (SARS) בסין בשנת 2003 ותסמונת הנשימה במזרח התיכון (MERS) משנת 2012. נגיפים אלו משתנים לעתים קרובות יחסית, בדרכים המאפשרות להעבירם לבני אדם.

עוד בנושא באתר הידען:

• איך בודקים הדבקה בקורונה?
• עתיד נגיף הקורונה – בעולם ובישראל
• הקורונה הוכרזה כמגיפה כלל עולמית – מה ההבדל בין התפרצות מחלה, למגיפה ולמחלה עולמית?
• אף מדינה בעולם לא ערוכה להתמודדות עם נגיף הקורונה, ורובן לא מסוגלות לקבל נתונים בזמן אמת
• מגיפת הקורונה – סיקור מיוחד באתר הידען