נגיף מעשה ידי אדם - ירון כספי

פיתוח נגיפי שפעת העופות: מחקר הכרחי או סכנה עולמית?

צילום במיקרוסקופ אלקטרונים של נגיפי שפעת העופות (בחום) בתוך תאי אפיתל (MCDK)
מקור: CDC/Cynthia Goldsmith, Courtesy of Cynthia Goldsmith; Jacqueline Katz; Sherif R. Zaki

אחת הסערות שטלטלה את הקהילייה המדעית בשנה וחצי האחרונות היא טלטלה שנוצרה בעקבות שני מחקרים שעסקו בהקניית יכולת מלאכותית להעברת נגיף שפעת העופות מסוג A H5N1 בין יונקים, דרך רסיסי רוק הנפלטים בזמן התעטשות ושיעול.

נגיף השפעת מסוג A מסווג על פי שני חלבונים הנמצאים במעטפתו ואחראים ליכולתו לחדור לתאים, הֶמגלוּטינין (המסומן בקיצור כ-H או HA) ונויראמינידז (המסומן בקיצור כ-N). אחד מזני השפעת המאיימים במיוחד הוא הנגיף A H5N1, נגיף שבאופן טבעי מדביק עופות ולא בני אדם. הסיבה שה-H5N1 נחשב לקטלני במיוחד היא העובדה שבין כ-600 המקרים המתועדים שבהם כן נדבקו בני אדם בנגיף עקב חשיפה מוגברת לעופות, שיעור התמותה היה 60% (לשם השוואה, במגפת השפעת הספרדית של 1918 שיעור התמותה היה כ-2%). אף כי שיעור זה אינו מספק את כל התמונה - שכן רבים הסיכויים שעל רוב מקרי המחלה הקלים אין מדווחים, ואלה שיכולים להידבק בנגיף ה-H5N1 מהווים רק קבוצה קטנה של בני אדם בעלי רגישות מיוחדת - עדיין קיימים החששות מהעתיד הצפוי אם H5N1 יעבור לבני אדם.

קבוצת חוקרים החליטה לבדוק האם הנגיף H5N1 לבדו מסוגל להתפתח לנגיף התוקף בני אדם. הם הִנדסו את הנגיף והוסיפו לו מוטציה, כך שיוכל להתרבות בטמפרטורה של 33 מעלות, הטמפרטורה האופיינית לדרכי הנשימה העליונות באדם.

הכינו מוטציות של הנגיפים

כדי להבין טוב יותר את האפשרות שהדבר יתרחש נערכו שני מחקרים. כדי שנגיף השפעת יחדור לתא ויתרבה בתוכו צריך קודם כל ה-HA להיצמד לקולטן המצוי על קרומית התא. קולטן זה הוא חלבון הקשור לשרשרת סוכרית שבסופה חומצה סיאלית הקשורה לגלקטוז. בעופות קשורה החומצה הסיאלית לגלקטוז בדרך אחת ואילו במערכת הנשימה העליונה של בני אדם היא קשורה בדרך שונה. מכיוון שקשר זה קובע את הספציפיות של הנגיף ליצור שאותו הוא תוקף, התמקדו שני המחקרים הללו בהנדסה גנטית של ה-HA.

במחקר הראשון, שהוביל יושיהירי קואוקה (Kawaoka) מאוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון, הכינו החוקרים ספרייה אקראית של מוטציות בגן HA5 ובדקו אילו מבין המוטציות תוביל לקישור טוב יותר של החלבון לקולטני נגיף השפעת הנמצאים בדרכי הנשימה העליונות באדם. כאשר זיהו שילוב כזה של מוטציות הם החליפו את הגן HA של הנגיף H1A1 בגן HA5 המוטנטי שיצרו (H1A1 הוא הנגיף של מגפת שפעת החזירים של 2009, שיצר בהלה גדולה בעולם), והראו שנגיף סינתטי זה מסוגל לעבור בין חמוסים דרך רסיסי רוק (חמוסים משמשים כחיית חקר לשפעת באנשים). יש לציין ששלוש מארבע ממגפות השפעת הגדולות של המאה ה-20 נוצרו כאשר גנים של שני זני שפעת עופות שונים התערבבו בחזירים ויצרו זן חדש המסוגל לתקוף בני אדם. כלומר, אם נגיפי H1N1 יתערבבו עם המוטנט של H5N1, יוכל להיווצר נגיף שפעת חדש, שיגרום למגפת שפעת קטלנית.

הקבוצה השנייה, שאותה הוביל רון פושיה (Fouchier) מהמרכז הרפואי ארסמוס שברוטרדם, החליטה לבדוק האם H5N1 לבדו מסוגל להתפתח לנגיף התוקף בני אדם. עוד קודם למחקר זה זיהו פושיה וקבוצתו שתי מוטציות ב-HA5, המגבירות את יכולתו להיקשר לקולטן האנושי של התאים בדרכי הנשימה העליונות. לכן, הם הִנדסו את H5N1 כך שיכיל את שתי המוטציות האלו, והוסיפו מוטציה בגן האחראי לשכפול החומר הגנטי של הנגיף, כך שיוכל להתרבות בטמפרטורה של 33 מעלות, הטמפרטורה האופיינית לדרכי הנשימה העליונות באדם. לאחר מכן בדקו האם הזן החדש יכול להדביק חמוסים דרך טיפות באוויר. מכיוון שהזן המהונדס לא הצליח לבצע זאת, הם ביצעו דבר שאותו מכנה פושיה בריאיון "ממש, אבל ממש, מטומטם". הם שתלו את הזן המהונדס בכמה חמוסים, נתנו לו להתפתח במשך כמה ימים, אחר כך הוציאו את הנגיפים מהחמוסים והחדירו אותם לחמוסים חדשים. אחרי שחזרו על תהליך זה עשר פעמים, הם קיבלו זן חדש, המסוגל לעבור בין החמוסים דרך טיפות באוויר ולהדביק אותם במחלה. משמע, הם יצרו זן חדש של מחלה, שיש אפשרות שהוא קטלני במיוחד לאנשים, ויוכל לעבור בין בני אדם דרך רסיסי רוק. מה שהפתיע את פושיה היתה העובדה שכדי לשנות את הספציפיות של הנגיף מעופות לחמוסים - היו דרושות בסך הכול בין חמש לעשר מוטציות, ששתיים מהן נצפו כבר ב-H5N1 בטבע.

שפעת העופות היא אקוטית בעיקר במדינות עניות. כלומר, אם הנגיף H5N1 יתפתח לנגיף אנושי, רוב הסיכויים שזה יקרה בהן. ואולם, כאשר נערך הדיון על ה-H5N1 המוטנטי, הוא נערך כמעט אך ורק בארצות-הברית ובאירופה

חשש ביטחוני לפרסום המאמר

כאשר הגיעו שני המחקרים לשלב הפרסום, והוגשו, אחד למגזין Nature ואחד למגזין Science הם הועברו לבחינה של הוועדה המייעצת לביטחון ביולוגי של ארצות-הברית (שני המחקרים מומנו על ידי המכונים הלאומיים לבריאות של ארצות-הברית), שהמליצה לפרסם רק את מסקנות המחקרים ולא את פרטי המחקר מחשש שהללו ישמשו ליצירת נשק ביולוגי על ידי קבוצות טרור. כך פרצה הסערה. היתה זו הפעם הראשונה שבה הומלץ לא לפרסם באופן פתוח תוצאות של מחקר ביולוגי. חישבו על כך - מחקר שמומן בכסף ציבורי ונעשה באוניברסיטה ציבורית ולא במכון מחקר צבאי, נאסר לפרסום בשל חששות ביטחוניות.

בינואר 2012, עקב הסערה, פרסמו 40 חוקרים העוסקים במחקר של נגיף השפעת מכתב פתוח שבו הם מתחייבים להימנע למשך 60 יום מהמשך פיתוח זנים חדשים של הנגיף, שיכולים לתקוף בני אדם, וזאת כדי שיתאפשר לשקול בשקט את היתרונות המדעיים בפרסום מלא של התוצאות אל מול הסכנות הטמונות בהן, ולהסביר זאת לציבור הרחב. בשלב מאוחר יותר הסכימו החוקרים להאריך תקופה זו לשנה. ארגון הבריאות העולמי קיים דיון בנושא, והמסקנה היתה שהיתרונות בפרסום גוברים על החסרונות, ולכן יש לפרסם את המאמרים. לפיכך פנה הארגון לוועדה המייעצת לביטחון במדע של ארצות-הברית וביקש ממנה לשקול מחדש את החלטתה. זו האחרונה קיימה דיון נוסף והחליטה להסיר את התנגדותה, והמחקרים פורסמו במלואם.

אחת הטענות העיקריות נגד איסור הפרסום היתה שאי אפשר לממן מחקר ואז לעצור את פרסומו. בעקבות זאת, ובעקבות הלחץ הציבורי בנושא, החליטה ממשלת ארצות-הברית לערוך רוויזיה במדיניות המימון של מחקרים ביצירת זנים חדשים של H5N1. בסוף פברואר 2013 פרסם משרד הבריאות האמריקאי (שאליו משויכים המכונים הלאומיים לבריאות של ארצות-הברית, כמו גם גופי מימון מדעיים נוספים) הנחיות חדשות, שדורשות מסוכנויות המימון שלב נוסף בתהליך קבלת ההחלטה אם לממן מחקר מדעי, שלב שבו יוערכו הסכנות הגלומות במחקר והאפשרויות לערוך אותו ללא יצירת זן H5N1 חדש. כמו כן, דרש משרד הבריאות האמריקאי לשלב בתהליך שלב נוסף, שבו יעריך משרד הבריאות האמריקאי עצמו את הנושא.

מלחמה ביולוגית כיתוב: הוועדה המייעצת לביטחון ביולוגי של ארצות-הברית המליצה לא לפרסם את פרטי המחקר מחשש שהללו ישמשו ליצירת נשק ביולוגי על ידי קבוצות טרור

מאז שפרצה הסערה נשפכו בוודאי מאות אלפי מילים על הסכנות הביטחוניות שיכולות לצוץ אם גורמי טרור יעשו שימוש במידע מדעי על ה-H5N1, ואם תקרה טעות והזן החדש יצליח לחמוק מהמעבדה. כלומר, יש כאן שתי סכנות, סכנה בטיחותית (שהנגיף המוטנטי יסתנן החוצה), וסכנה ביטחונית (שיעשה בו שימוש למטרות מלחמתיות או טרוריסטיות), אך מה שהניע את הדיון הוא הסכנה הביטחונית. מנגד, טענו תומכי המחקרים הפתוחים בנושא, כי הטבע הוא המעבדה הגדולה ביותר, ולכן אם יש אפשרות שהנגיף H5N1 יתפתח מנגיף עופות לנגיף אנושי (כפי שמראים המחקרים הללו), דבר זה בהכרח יקרה. ואולם, אם זה יקרה, עלינו להקדים תרופה למכה ולחקור את ההשלכות של מצב זה, והדרך היחידה המוצלחת שהמדע מכיר לקידום הידע האנושי הוא על ידי מחקר פתוח ומוגבל כמה שפחות.

למרות הדיון הער בנושא בעיתונות המדעית ובקרב הציבור הרחב, לא נבחן פן אחד של הנושא, שלטעמי הוא פן הכרחי. שפעת העופות המקורית מסוג H5N1 נחשבת לבעיה כלל עולמית. היא אקוטית בעיקר במדינות כמו מצרים, ויאטנם, בנגלדש, סין, הודו ואינדונזיה. כלומר, אם הנגיף H5N1 יתפתח לנגיף אנושי, רוב הסיכויים שזה יקרה באחת ממדינות אלה, והאנשים במדינות אלה יהיו הראשונים להיפגע. ואולם, כאשר נערך הדיון על ה-H5N1 המוטנטי, הוא נערך כמעט אך ורק בארצות-הברית ובאירופה, מקומות שמהם הגיע הכסף למימון המחקרים, ובהם נערכו המחקרים. כלומר, הדיון משקף את האינטרסים של העולם העשיר, והאיזון שבין הסכנות (הביטחוניות והבטיחותיות) לבין היתרונות במחקר פתוח כדי להבין מה יקרה אם הנגיף יהפוך לנגיף אנושי באופן טבעי, משקף את האינטרסים של התושבים במדינות אלה. אך מה חושבים על כך האנשים שגרים במדינות העניות הפגיעות ביותר לנגיף? לכך כמעט שלא הוקדש דיון. לטעמי, זו שאלה הכרחית. במילים אחרות, כיצד אפשר להפוך את הדיון בנושא לדמוקרטי יותר במובן הגלובלי של המילה, כך שישקף את האינטרסים של כלל האוכלוסייה, ולא רק של קבוצה מצומצמת בה?

לקריאה נוספת:

מידע על מקרי המחלה של הנגיף H5N1 באנשים; באתר המרכז האמריקאי למניעת מחלות ופיקוח עליהן:

הסבר פשוט על דרך בה חודר נגיף השפעת לתאים

מאגר כתבות של המגזין נייצ'ר על הסערה סביב

פרסום מיוחד של המגזין סיינס על הסערה סביב H5N1 

המאמר של רון פושיה (ההקדמה מכילה הסבר קצר ומצוין על נגיף השפעת והביולוגיה שלו)

פורסם בגליליאו 177, מאי 2013