תורת הווירוסים: הכירו את החוקרות שנלחמות בנגיף הקורונה

עד היום זכור לי רגע מכונן מקורס המיקרוביולוגיה שלקחתי בסמסטר הראשון לתואר. המרצה, שנודעה בהישגיה כמו גם בקשיחותה, הפסיקה לרגע את המצגת, הביטה בשלוש מאות התלמידים שהצטופפו באולם, חיוך נמתח על פניה והיא אמרה לפתע בטון מרוכך: "אני תמיד שואלת את עצמי מי מהיושבים פה מסתכל על החיידקים ועל הווירוסים כמו שאני מסתכלת – במבט של אור בעיניים". באופן אישי, אחרי חוויותיי עם צלחות הפטרי והחלבונים במעבדה, הבנתי כי יש תחומי עניין שמתאימים לי יותר, ועדיין מעורר השראה לפגוש כאלו שמביטים על החיידקים והווירוסים באותו מבט משולהב ועיניים בורקות, כשליבם מלא תשוקה ורצון למצוא תגליות חדשות שיטלטלו את עולם המדע.

אהבה לקונפליקטים

"תמיד אהבתי לעבוד על וירוסים", אומרת בקול נלהב פרופסור מיכל ליניאל, ראש התוכנית לביולוגיה חישובית באוניברסיטה העברית. "היום אסור להגיד שאת אוהבת וירוסים – זה נחשב כאילו את בוגדת בעם", היא מחייכת, "אבל יש לווירוסים תכונה מרשימה מאוד: אף על פי שהם קטנים במיוחד וסוחבים על עצמם מעט מאוד מידע במינימום מקום, הם מצליחים בצורה חכמה ביותר להתלבש על מערכות חיוניות ולחולל אפקט משמעותי.

כשהייתי קטנה לימדו אותי שאם שופכים שתי כפיות סוכר למנוע של מכונית הוא נהרס. מהו סוכר לעומת מפלצת גדולה ויקרה כמו מנוע? עם זאת, בכל מכונה יש נקודות כשל קריטיות, שאם הווירוס מצליח למצוא אותן הוא מקבל יתרון עצום, וזה מה שקורה עכשיו בקורונה".

פרופסור ליניאל ממשיכה ומסבירה שחקר הווירוסים מתאים לאוהבי קונפליקטים. "יש קונפליקט מובנה בין הווירוס למאחסן שלו. הווירוס בסך הכל רוצה להתרבות, כמו כל יצור בעולם הזה. הוא לא מתעניין בנו. אם הווירוס יהיה תוקפני מדי, כמו ה'אבולה' למשל, הוא יכול להרוג כפר אחד באפריקה אבל הוא לא יתפשט, כי הוא הרג יותר מדי טוב את המאחסן. אבל הקורונה אינה כזו, היא מצליחה להגיע לכל פינה על פני כדור הארץ וליצור שיווי משקל מרתק. מישהו אמר לי פעם שמי שאוהב וירוסים אוהב גם לוחמה אלקטרונית. בלוחמה אלקטרונית צד אחד מייצר, למשל, את כיפת ברזל, והצד השני ממציא בלוני נפץ. בתגובה לבלונים הצד הראשון ממציא לייזרים, וכן הלאה. זה כמו ריקוד". 

נשמע מרתק כשאת מסבירה את זה ככה.

"זה באמת מרתק. יש לי עבודות בנות ארבעים שנה על וירוסים, הם מדהימים אותי כי אני חוקרת את היכולת שלהם בעצם למצוא את נקודות הכשל והחולשה של היצור שאותו הם מתקיפים. הווירוסים הם משפחה מדהימה מבחינת הגיוון שלה, ומבחינת היכולת שלהם למצוא פתרונות מקוריים. דרך אגב, רוב הווירוסים בעולם בכלל תוקפים חיידקים וצמחים, לא אנשים, ורובם עוברים אלינו דרך חיות בית, כמו שפעת החזירים ושפעת העופות". 

איך מתרחשת פתאום המוטציה שמאפשרת להם לתקוף גם בני אדם?

"מסתבר שזה נורא פשוט. אנחנו שונים מבעלי חיים בהתנהגות, במוח וביכולות, אבל מבחינה ביולוגית טהורה יש המון דמיון. יש לנו דם חם ומערכות דומות, לכן גם משתמשים פעמים רבות בבעלי חיים, כמו עכברים או קופים, לצורך מחקר רפואי. בנוסף, בגלל שהווירוסים תוקפים נקודות חולשה, לא מפתיע שאלו יהיו נקודות חולשה משותפות לכל היונקים. לדוגמה, נחש יכול להרוג פיל, בן אדם וציפור. איך זה יכול להיות? הארס שלו עובד על מערכת המשותפת לשלושתם. לא צריך להמציא משהו אחר לכל אחד". 

בימים אלו חוקרת פרופ' ליניאל, בין היתר, היבטים שונים של וירוס הקורונה. "לאחרונה פרסמנו עבודה אפידמיולוגית של התבוננות", היא מספרת ומגלה כי הפערים הקיצוניים בין אחוזי ההדבקה במדינות שונות בעולם מעלים שאלות אקוטיות. "יש הבדלים עצומים בין מדינות שהן לכאורה דומות, כמו לדוגמה ספרד ופורטוגל. ספרד אכלה אותה ממש, ופורטוגל יוצאת מצוין מהמשבר. אנגליה נפגעה בצורה דרמטית ואירלנד לא. למה, מה ההבדל? לקחנו את כל המדינות הללו ובודדנו הרבה מאוד משתנים: האם ההבדל נובע מכך שאין מספיק רופאים? שאין מספיק כסף? האם טמפרטורה גבוהה משפיעה? האם האוכלוסייה מאוד מבוגרת?" מעלה פרופ' ליניאל את השאלות המרתקות שמלוות אותה בחודשים האחרונים.

"בדקנו עשרות משתנים, בודדנו את כל הפרמטרים וראינו שעדיין היה הבדל", היא מגלה. "ניסינו לבדוק הלאה. אחד הדברים שמצאנו הוא חיסון מסוים לשחפת. בעבר נתנו אותו בישראל לכל מי שהגיע לכיתה ז', אבל הפסיקו בשנות השמונים בגלל הירידה המשמעותית בשחפת. במדינות רבות כמו אנגליה, למשל, מעולם לא נתנו את החיסון הזה, ולעומת זאת בפורטוגל לא הפסיקו לחסן בו עד היום. שאלנו אם החיסון לשחפת נותן הגנה מפני הקורונה ומצאנו שכן. עשינו ניתוח אפידמיולוגי של נתונים מכל העולם ומצאנו שיש קשר מרשים בין ההיקף של המחלה לחיסון לשחפת. במדינות שבהן לא הפסיקו לתת את החיסון המצב משמעותית טוב יותר מאשר במדינות שבהן לא נתנו אותו מעולם, כמו איטליה, או במדינות שבהן הפסיקו לתת את החיסון, כמו ישראל. פרסמנו את הממצאים, ועכשיו יש כמה ניסויים באוסטרליה וביוון ובהם נותנים את החיסון כדי לבדוק אם הוא באמת מעניק לאנשים הגנה".

במקביל לעבודות מסוג זה, במעבדה של פרופ' ליניאל נעשים גם ניסויים מולקולריים, כדי לראות כיצד מתארגנים החלבונים של וירוס הקורונה ולפתח תרופה. "אנחנו רוצים לגלות עם מי הווירוס מדבר כשהוא נכנס לתוך התא, מי החבר התאי שלו שאיתו הוא יוצר מפגש. אם נכניס לתוך התא מעכב שאותו הווירוס ימצא במקום את הטרגט שלו – האפקט של הווירוס יימנע". 

למה הווירוס תוקף מבוגרים וילדים בצורה שונה?

"הווירוס מצליח לשפעל ולהרדים את המערכת החיסונית, שהיא חלשה הרבה יותר אצל מבוגרים, לכן הם יותר פגיעים". 

שילוב ייחודי

ד"ר מיטל גל תנעמי, ראש המעבדה לווירולוגיה בפקולטה לרפואה של אוניברסיטת בר אילן בגליל, השתתפה בחודש פברואר האחרון בכנס מדעי ארצי באילת. חולה הקורונה הראשון בארץ טרם התגלה, ואיש מהווירולוגים שנכחו באירוע לא עבד על הווירוס. "אף אחד מאיתנו לא האמין שזה יגיע לממדים כאלה. מובן שמאז הרבה מהווירולוגים בארץ מנסים למצוא חיסון או תרופה לקורונה". 

חלום חייה, מספרת ד"ר גל תנעמי, היה בכלל להיות רופאה, אך היא למדה תואר ראשון בביולוגיה ובמהלך התואר השני התאהבה במחקר ובמדע. "רופאים עובדים בעבודת קודש ומצילים בכל יום חיי אדם, אבל היה נראה לי מדהים לעשות משהו אחד שיכול לעזור לאנשים רבים, כמו פיתוח של תרופה, חיסון או הבנת מנגנון של מחלה".

זה כעשרים שנה שהיא חוקרת את נגיף הפטיטיס C, סוג של צהבת נגיפית הגורמת למחלת כבד. היא אף ידועה בכך שמצאה את המנגנון שמסביר מדוע הנגיף גורם לסרטן כבד גם לאחר שנרפאים ממנו (זה נובע משינויים אפי גנטיים: הווירוס למעשה גורם לביטוי גנים הקשורים בסרטן, גם לאחר שהוא עוזב את התאים). מצוידת בידע שצברה היא חוקרת כיום את נגיף הקורונה.

"הפטיטיס C וקורונה הם שניהם וירוסים שהחומר הגנטי שלהם הוא RNA, ולא DNA, ובשל כך יש ביניהם מאפיינים דומים", היא מסבירה, "מה גם שהקורונה פוגעת לא רק ברֵיאוֹת אלא גם בכבד". במעבדתה של גל תנעמי עובדים כעת על פיתוח חיסון פסיבי כנגד הקורונה, המבוסס על הזרקת נוגדנים מוכנים (בשונה מחיסון אקטיבי, המורכב מחיידקים או וירוסים מוחלשים), וכן על פיתוח של תרופות מעכבות הדבקה.

מה הופך את הקורונה ליוצאת דופן?

"יש בה שילוב מיוחד של מוטציות שגרמו לה להיות מידבקת מאוד, מורכבת ועמידה בתנאי מזג אוויר שונים. וירוס השפעת, לצורך ההשוואה, אינו יציב בחום ולכן פחות מידבק בעונות חמות ולחות". 

הייחוד של וירוס הקורונה ואופן השפעתו על העולם גרמו לשינוי מהותי ביחס אל המחקר המדעי. "אני מקווה שיש כיום יותר הבנה בכך שצריך להשקיע במדע ובפיתוח של תרופות וחיסונים", אומרת גל תנעמי. "צריך גם להשקיע בהבנה של וירוסים ובמחזורי החיים שלהם. אם נדע כיצד הווירוסים עוברים אבולוציה ונתמצא במחזורי החיים שלהם, נדע גם בעתיד איך להתגבר עליהם, כי וירוסים כל הזמן משתנים ומתחדשים".

החדשות והעיתונות הפופולרית, מדגישה ד"ר גל תנעמי, אינן מביאות לידי ביטוי ראוי את הצד המדעי ואת המאמצים שעושה עולם המחקר למען המלחמה בווירוס, "בהשוואה לראיונות עם האיש ברחוב שסובל מהווירוס, למשל". מדובר בזמן מסך זניח, לדבריה. "אפשר, כמובן, להבין את הבחירה הזו – המצוקה הקיומית מקשה להסתכל על הדברים הגדולים, ועם זאת אני חושבת שאפשר להשקיע יותר בהבנה המדעית". 

אילו עוד שינויים יצרה או תיצור הקורונה?

"אני מקווה שהיא שינתה את ההסתכלות של אנשים על חיסונים ואת התנועה של המתנגדים לחיסונים בשנים האחרונות. התנועה הזו גרמה לאנשים שלא להתחסן והביאה להתפרצויות של חצבת למשל, ובסופו של דבר ילדים מתים מהמחלות הללו".