יום שלישי, 16 בנובמבר 2010

אי הקופים: בחיפוש אחר מקור מחלת האיידס - דינה וולודרסקי



קופי האי ביוקו תרמו לפענוח גילו האמיתי של האב הקדמון של נגיף ה-HIV

מקורו של הנגיף HIV, הגורם לתסמונת הכשל החיסוני הנרכש (איידס), הוא ככל הנראה בקרוב משפחה שלו, נגיף המכונה SIV והמדביק סוגי קופים מסוימים ושימפנזים. הסברה הרווחת היא שהנגיף SIV עבר מהקופים לשימפנזים ומהם לבני אדם – וזאת כנראה באמצעות ציידים שנדבקו בנגיף בעת שלכדו שימפנזים נגועים והרגו אותם. המַעבר של הנגיף מהשימפנזים לבני האדם התרחש כפי הנראה בתחילת המאה ה-20. פחות ברור מתי עבר הנגיף מקופים לשימפנזים.

החוקר מיכאל וורובי (Worobey) מאוניברסיטת אריזונה מצא בעבר עדויות לכך שמַעבר זה התרחש בין המאה ה-13 למאה ה-17. וורובי ועמיתיו השתמשו בשינויי RNA של נגיפי ה-SIV בכדי לחשב את גילם, ומסקנתם הייתה שמדובר במאות אחדות של שנים. מדובר בשימוש בשעון מולקולרי, שיטה המאפשרת לתארך בעזרת מחקר גנטי את המועד שבו התפצלו שני מינים מאב קדמון משותף. חשוב מאוד לכייל שיטה זו באופן נכון כדי לקבל תוצאות מדויקות.

והנה, חוקר הנגיפים פרסטון מרקס (Marx) ממרכז טוליין לחקר הפרימטים בלואיזיאנה בארצות-הברית חשד שהמַעבר של הנגיף SIV מקופים לשימפנזים התרחש לפני עשרות אלפי שנים, שכן נגיפים אלה נפוצים מאוד בשימפנזים בכל יבשת אפריקה, פיזור שאינו מתאים לתקופה של מאות שנים בלבד.



בתמונה: קולובוס שחור (Colobus satanas), מהמינים שנמצאו חיוביים לנגיף SIV. 
צילום: ריץ' ברגל (Bergl), גן החיות של קרולינה הצפונית,
ובאדיבות ד"ר גייל הרן, תוכנית שימור המגוון הבילוגי בביוקו (BBPP)

מרקס, וורובי ועמיתיהם הבחינו בהזדמנות הנדירה באי ביוקו (Bioko) שבגיניאה המשוונית, אי געשי מול חופי מערב אפריקה שהופרד מהיבשת לפני כ-10,000 שנה כאשר גובה הים עלה. החוקרים אספו דגימות דם מקופים מתים באי ביוקו, בדקו את הדגימות לנוכחות נגיפי SIV, וערכו ניתוח פילוגנטי של הנגיפים. לצורך המחקר נבדקו 79 קופים משישה מינים-ביולוגיים; מתוכם 22 קופים מארבעה מינים שונים נמצאו חיוביים לנגיף.


הנגיפים בקופים אלה לא היו דומים זה לזה, אלא דמו לנגיפים השוכנים בקופים מקבילים ביבשת אפריקה. מכאן הסיקו החוקרים כי מקור הנגיפים שבאי עוד לפני הפרדת ביוקו מאפריקה, ולאחר ההפרדה היתה התפתחות נפרדת של הנגיפים על היבשת ועל האי ביוקו, כלומר השינויים שחלו בנגיפים התרחשו במהלך 10,000 השנים שבהם היה האי מבודד. החוקרים השתמשו בנתונים אלה כדי לכייל את השעון המולקולרי בנגיף SIV. לאחר ה"כיול מחדש" אוששה השערתו של מרקס כי המַעבר לשימפנזים אירע הרבה קודם מן ההערכות שהיו מקובלות, וכן התברר כי גיל הנגיף אינו כמה מאות שנים, כפי שסברו קודם לכן, אלא 32,000-75,000 שנים ואולי אף יותר!

החוקרים פרסמו את הממצאים בספטמבר 2010 בשבועון המדע Science, והם מדגישים כי האי ביוקו הוא הזדמנות נדירה לכיול וללימוד והבנת השעון המולקולרי בנגיפים, שכן באי נותרו כמה מאות קופים בלבד מהמינים שנבדקו וייתכן שאי אפשר היה לבצע כיול דומה לו המחקר היה נערך בעוד כמה עשרות שנים.

המחקר מעלה שאלות באשר למקורו של נגיף ה-HIV, שכן אם מקורו ב-SIV הרי שבני אדם היו חשופים אליו במשך אלפי שנים, כפי שמצטייר מהמחקר הנוכחי. אם כן, מדוע פרצה מגפת האיידס רק במאה ה-20? זאת ועוד, לממצאי המחקר השלכות חשובות לגבי יחסי הגומלין בין האדם לנגיף HIV.

גונון אדום-אוזן (Cercopithecus erythrotis), מהמינים שנבדקו במחקר
באדיבות ד"ר גייל הרן, תוכנית שימור המגוון הבילוגי בביוקו (BBPP)

חשוב לציין שהנגיף SIV מדביק קופים, אך לרוב אינו גורם בהם למחלה. הנחת המוצא היא ש"יחסי הגומלין" בין נגיף ה-SIV ובין הקופים הגיעו לשלב שבו הם יכולים להתקיים זה לצד זה (כלומר, זה בתוך זה…), לעומת מצב היחסים בין הנגיף HIV ובין בני אדם שעדיין חדשים יחסית זה לזה, ושבו הנגיף קטלני בעבור המאכסן שלו. אלא שהממצאים החדשים מצביעים על כך שהחיים זה לצד זה של הנגיף SIV והקופים הגיעו לשלב הנוכחי לאחר עשרות אלפי שנים, כך שאולי תעבור תקופה דומה עד שהנגיף HIV לא יגרום למחלה בבני אדם.

יתר על כן, נדבך נוסף שאליו לא מתייחסים החוקרים במאמר, הוא שלעומת הנגיף SIV בקופים, בני האדם שנדבקים ב-HIV מקבלים במקרים רבים טיפול תרופתי הפוגע בנגיף. האדם מתערב בקשר שבין הנגיף למאכסן, ולכן אי אפשר להסיק מהיחסים בין נגיף ה-SIV לקופים לגבי היחסים בין הנגיף HIV לאדם. לפיכך, ייתכן שמצב החיים שאותו מזכירים החוקרים, מצב של "שביתת נשק", לא יגיע אף לא בעתיד הרחוק.


דינה וולודרסקי היא בעלת תואר מוסמך במדעי החיים ממכון ויצמן למדע ותואר ראשון במדעי החיים מהאוניברסיטה העברית.

הכתבה פורסמה במקור בגליליאו 147, נובמבר 2010

אין תגובות:

פרסום תגובה