כאן 11: סגן השר אביר קארה מימינה, על דברי ח"כ פינטו שכינתה את ח"כ שיקלי "וירוס": "מה הבעיה במילה וירוס? מה זה, וירוס זה קללה? וירוס זה גם דבר חיובי"
אז אחרי שכולם צחקו על סגן השר, רשומה קצרה על וירוסים המועילים לאנושות.
נתחיל בבקטריופאגים שהם נגיפים שתוקפים חיידקים וככאלה אנחנו משתמשים בהם כטיפול תחליפי לאנטיביוטיקה בעיקר בחיידקים עמידים לאנטיביוטיקה. טיפול בבקטריופאגים היה קיים בגוש הסובייטי וכיום בכל העולם בשל בעיית העמידות.
ישנם נגיפים אונקוליטים שמשמשים אותנו לטיפול כנגד סרטן, הנגיפים הללו מהונדסים או באופן טבעי אלימים יותר כלפי תאי הסרטן וגורמים למערכת החיסון לתקוף טוב יותר את תאי הסרטן, להרחבה ניתן להאזין לפרק שעשינו בחפירות וירולוגיות
חפירות וירולוגיות פרק 16 - נגיפים במלחמה... שלושת הווירולוגים מאוניברסיטת תל אביב פרופ' ערן בכרך, ד"ר אלה סקלן וד"ר אורן קובילר, דנים בנושאים על סדר היום במגפת הקורונה. הפעם מתארח פרופ׳ מרסלו ארליך מהפקולטה למדעי החיים.
היום ישנם וירוסים שאנחנו משתמשים בהנדסה גנטית כדי לייצר וקטורים ויראליים היכולים לשמש אותנו לחיסונים (לדוגמא חיסוני הקורונה המבוססים על נגיפי האדנו אסטראזניקה/ג׳נסן/ספוטניק) או לשמש להנדסה גנטית בחולים. שוב מוזמנים להאזין לפרק בחפירות וירולוגיות בנושא.
חפירות וירולוגיות פרק 13 - נגיפים - לא כולם רעים!
שלושת הווירולוגים מאוניברסיטת תל אביב פרופ' ערן בכרך, ד"ר אלה סקלן וד"ר אורן קובילר, דנים בנושאים על סדר היום במגפת הקורונה.
בנוסף יש עבודות שתומכות בהשערה שחלק מהנגיפים שרדומים אצלנו בגוף, גורמים להפעלה קבועה של מערכת החיסון שגורמת לנו להתמודד יותר טוב כנגד חיידקים ונגיפים אחרים.
לבסוף אני אזכיר שחלק גדול מהגנום שלנו הוא גנום נגיפי שהתאחה לתוך הגנום שלנו ומהווה חלק בלתי נפרד מהפעילות של הגוף שלנו.
פרופסור אורן קובילר הוא וירולוג במחלקה למיקרוביולוגיה ואימונולוגיה קלינית באוניברסיטת תל-אביב, ומתנדב בעמותת "מדעת"
חיידקים כחוליים (ציאנובקטריה - cyanobacteria) הינם חיידקים פוטוסינתטיים החיים בעיקר בסביבות אקווטיות. חיידקים אלו הופיעו לפני כשלושה מיליארד שנה והיו הגורם לאחד האירועים האבולוציוניים החשובים בהיסטוריה של כדור הארץ - עליית ריכוז החמצן באטמוספירה.
,
חיידקי Nostoc מבריכת מכללת לוינסקי , בת"א
בשל שינוי האקלים, עליית ריכוז ה-CO2 ועליית ריכוז הנוטריינטים במקווי מים כתוצאה מזיהום, חלה בעשורים האחרונים עלייה בתדירות ובעוצמה של תופעה המכונה פריחת החיידקים הכחוליים. בזמן פריחה עולה ריכוז החיידקים במים ומשנה את צבעם. פריחות אלו יכולות לגרום לנזקים רבים - הן משנות את ריכוזי החמצן במים, דבר הפוגע בדגים וחסרי חוליות שוכני קרקעית, בנוסף, מינים מסוימים של חיידקים כחוליים מיצרים מגוון רעלנים שעשויים להיות רעילים לבעלי חיים ואף לאדם. חיידקים כחוליים מהוות מזון באיכות נמוכה למינים רבים של בעלי חיים.
חלק ממיני החיידקים כחוליים יוצרים קורים (פילמנטים) שיכולים להיות מורכבים ממספר רב של תאים. בחלק מקורים אלו התאים מתחלקים לתאים פוטוסינתטיים ותאים מקבעי חנקן. פריחות של חיידקים כחוליים קוריים מהוות סכנה לחלק מבעלי החיים המסננים שכן הקורים קשים לעיכול ויכולים 'לחסום' את מערכת העיכול של בעל החיים.
צולם באוניברסיטת תל-אביב. מיקום מדויק בתיאורי התמונות.
,
חיידקים מה-Oscillatoriales בשלולית הבאסה הרצליה
אני לא יודע אם זה מה שרואים בתמונה, אבל ישנם חיידקים הטרוטרופיים הנצמדים ל-Oscillatoria כדי להנות מהחמצן שהם מייצרים
אופיר הירשברג - דוקטורנט לאקולוגיה באוניברסיטת תל אביב
אז מה זה איברמקטין בכלל? איברמקטין זו תערובת של שתי מולקולות אורגניות בעלת מבנה קצת מסובך. אל תטעו לחשוב שהמלה אורגנית מתארת פה חומר טבעי שמופק מקליפה של עץ. זה כימיקל שמופק מחיידקים במעבדה, ועובר מודיפיקציה כימית במפעל תרופות.
איברמקטין התגלה בשנות ה-70 ע"י סטושי אומורה (Omura) וויליאם קמפבל (Campbell), וזה סיפור מעניין. זה קרה אחרי שאומורה ראה שזיהום בחיידק מסויים מרפא עכברים מתולעים. החיידק, מהסוג Streptomyces, שאומורה בודד מאדמה באי הונשו. קיבל את השם Streptomyces avermectinius (a-verm, כלומר נגד תולעים).
סטושי אומורה (למעלה) וויליאם קמפבל (למטה) במעמד קבלת הפרס בשטוקהולם. צילום: Bengt Nyman. wikimedia commons
אומורה בודד מהחיידקים סדרה של חומרים שהוא קרא להם אברמקטינים, ומהר מאוד בודד מהם את החומר הכי פעיל. קמפבל, מחברת התרופות מרק, עבד ביחד עם אומורה לפתח מהחומרים האלו תרופה יעילה יותר.
אחרי מודיפיקציה כימית, וניסיונות של תערובות של כמה אברמקטינים, הם הגיעו לתערובת אידיאלית שכוללת שתי מולקולות. התערובת כונתה איברמקטין (Ivermectin), ועד היום היא נמכרת ע"י חברת מרק, שהודיעה לא מכבר שאינה ממליצה להשתמש בחומר נגד Covid-19.
איברמקטין הפכה לאחת התרופות היעילות ביותר כנגד טפילים רבים, הן בבני אדם והן כתרופה ווטרינרית. במערב אנחנו לא סובלים מזה הרבה, אבל תולעים וטפילים שונים הן בעיה רצינית בעולם המתפתח. על תרומתם למדע, ולבריאותם של מיליונים, זכו אומורה וקמפבל בפרס נובל בשנת 2015. זכיה ראויה מאוד!
אז איך איברמקטין עובד? ובכן להרבה מאוד טפילים וחרקים יש חלבון במערכת העצבים שנקרא Glutamate-gated Chloride Receptors. החלבון הזה חיוני לפעולה תקינה של מערכות העצבים של הטפילים האלו, וכאשר איברמקטין נקשר אליו, הוא גורם לחלבון הזה לפעול כאשר הוא לא אמור, מה שמוביל לשיתוק של הטפיל.
ליונקים יש חלבון די דומה לחלבון הזה, וגם אליו איברמקטין יכול להיקשר במידה מסוימת ולהפעיל אותו. מדוע אם כן איברמקטין לא רעיל ליונקים? משום שאצלנו אותו חלבון שאיברמקטין מסוגל להיקשר אליו, נמצא רק במערכת העצבים המרכזית, מאחורי מחסום הדם מוח (BBB), שאותו איברמקטין לא חוצה אלא אם הוא נלקח בכמויות גדולות. מחסום הדם מוח, הוא לא דלת כספת בלתי חדירה. הוא מאפשר להרבה דברים לעבור דרכו, ואם הריכוז שלהם בדם גבוה, אז יותר מאותו החומר גם יצליח לחצות את מחסום הדם מוח. במקרה של איברמקטין צריך כמויות אדירות של החומר, וליטול אותו במשך הרבה זמן. שזה בדיוק מה שקורה כשאנשים לוקחים את החומר הזה כטיפול פרופילקטי לאורך זמן, ובמינונים שאמורים לטפל בסוסים. וככה הופכים תרופה עם היסטוריה מדהימה, ופרופיל בטיחות מושלם, לאסון רפואי.
חלבון המטרה של האיברמקטין - Glutamate-gated Chloride Receptors המקור
לכו להתחסן, ואל תקחו איברמקטין, בטוח לא כשאתם לא יודעים אם מדובר במוצר ווטרינרי או לבני-אדם.
אז למה איברמקטין בכלל עלה כטיפול אפשרי לקוביד-19? ובכן כי יש לחומר הזה היסטוריה בכל מיני ניסויים עם נגיפי RNA אחרים, לרבות זיקה, קדחת הנילוס המערבי, דנגי, ואפילו HIV (שטכנית לא נגיף RNA, אלא רטרווירוס).
המנגנון לא ברור, אך מה שמוצע כרגע הוא שאיברמקטין חוסם את היכולת של חלבוני הנגיף להיכנס לגרעין התא ולשבש את הפעילות האנטי-נגיפית הטבעית של התא. אך לא ברור כלל אם המנגנון הזה מסביר את התצפית שנערכה רק על תרביות תאים.
חשוב לציין שהתצפית היתה רק in vitro, כלומר בצלחת עם תרביות תאים. בניסויים על חיות מודל ואפילו בני-אדם לא ראו השפעה רצינית. אחת התיאוריות להבדל בין התצפית בשורת תאים, ובמודל חי, הם המינון והזמינות הביולוגית של החומר. אז בהחלט יתכן שיש סיבה ראשונית להתעניין בחומר כאפשרות עתידית לטיפול, למרות שבאף מקרה קודם המחקר לא הצליח לחצות את הפער שבין הצלחת במעבדה לבני אדם בשטח. כרגע כל ארגוני הבריאות הגדולים, וגם היצרנית - Merck קבעו שאין ראיות חזקות שהחומר מועיל.
גם להידרוכסיכלורוקווין, אבץ, ויטמין D, ועוד כל מיני חומרים, אפשר למצוא מנגנון ביולוגי אפשרי, אבל אם אין הוכחה שהם מועילים בבני אדם, המנגנון הזה לא שווה הרבה. אפילו לאקונומיקה אפשר הרי למצוא מנגנון יפה. כנ"ל לגבי איברמקטין.
עכשיו, האם זה אומר שאין טעם לנסות לחקור איברמקטין בהקשר של קוביד-19? ברור שלא. תמיד כדאי לבצע מחקר. ואכן, מתבצעים מספר מחקרים כאלו. ואם התוצאה שלהם תהיה חיובית - מה טוב! אבל עד אז כדאי להיזהר מאנשים שמדברים על איברמקטין כטיפול יעיל, במיוחד על אלו ששים להדביק קישורים לאתרים לא מוכרים, שהמלה איברמקטין מופיעה בכתובת שלהם.
את ההיסטוריה של איברמקטין כטיפול אנטיוויראלי סיכמה יפה רבקה ווטסון בסרטון ביוטיוב:
Why Are People **REALLY** Taking Horse Dewormer for COVID-19?
ואיך הגענו למצב שחומר עם תועלת תיאורטית הופך לתרופת פלא שהממסד מסתיר? ובכן, שילוב רעיל של פוליטיקה ומדע, קונספירטורים ושרלטנים ברשתות חברתיות, כמה מחקרים לא טובים, ועוד כמה מזוייפים.
ענר אוטולנגי הוא דוקטורנט לאימונולוגיה באוניברסיטת בן-גוריון.
הבדיקה נראית כמו בדיקת היריון, והיא פועלת לפי אותו עיקרון. אף שהיא לא אמינה לחלוטין, מודלים רבים ייעדו לה תפקיד מרכזי במאבק במגפה, בתנאי שהשימוש בה יהיה נכון וייעשה בתדירות גבוהה
כמו לפני כל תחילת שנת לימודים, גם הפעם התלמידים השבים לבתי הספר והגנים סידרו את התיק ביום האחרון של החופש הגדול. אבל בנוסף להכנסת העפרונות החדשים לקלמר, השנה צורף עוד טקס אחד לפני שאפשר להתחיל - בדיקת קורונה ביתית. לרבים היא בוודאי נראית מאוד מוכרת, אולי מאותו רגע שבו התבשרתם על ההיריון של הילד שעכשיו מתחיל ללמוד. ואכן, בדיקת הקורונה הביתית באמת דומה לבדיקת ההיריון. ולמעשה, הדמיון ביניהן לא מסתכם רק במראה החיצוני.
Carlosjvives, Wikimedia commons
לכאורה, שתי הבדיקות הביתיות האלו מאוד פשוטות. מטפטפים קצת מנוזל הדוגמה (שתן במקרה של היריון, או מטוש במקרה של קורונה) לתוך המקום המיועד, ממתינים, ואז מופיעים הפסים. פס אחד, שאמור לתמיד להופיע, מסומן באות C, ופס שני שלפעמים מופיע ולפעמים לא, מסומן באות T.
האות C מייצגת את המילה Control, בקורת, והיא נועדה לסמן שהבדיקה אכן עובדת. אם הפס הזה לא מופיע, אז סימן שיש בעיה בבדיקה ואין לסמוך עליה. אם פס הבקורת מופיע, אז הבדיקה עובדת ולכאורה ניתן לסמוך עליה. האות T מייצגת את המילה Test, בדיקה, ואם הפס הזה מופיע זה אומר שהבדיקה חיובית. במקרה של בדיקת היריון המשמעות של בדיקה חיובית היא היריון, והמשמעות של בדיקת קורונה חיובית היא שיש סימנים לנוכחות של הנגיף במערכת הנשימה של הנבדק.
לבדיקות מסוג זה קוראים בדיקות זרם רוחבי (Lateral flow assay) והעיקרון שלהן הוא די פשוט. הדגימה מכילה חומר ספציפי שאנו מעוניינים לאתר. במקרה של בדיקות היריון מדובר בהורמון שנקרא hCG, במקרה של בדיקות קורונה זה חלבון הספייק של הנגיף. כשאנחנו מטפטפים את הדגימה שלנו למקום המיועד, מתרחשים שני דברים. הראשון הוא שאנחנו מכניסים מים לתוך החומר הספוגי שממנו הבדיקה עשויה, והם זורמים ומתפשטים בתוכו. הנוזל הזה גם ממוסס חומרים שנמצאים בתוך הספוג הזה.
הדבר השני שמתרחש הוא שאותם חומרים שבספוג, לאחר שהם התמוססו בנוזל, יתחילו להגיב עם מה שאנחנו מחפשים - הורמונים או חלבוני ספייק. החומרים האלו הם נוגדנים, וכמו אלה שבגוף שלנו, גם הם מסוגלים לזהות ולקשור חומרים מסוימים. אז בבדיקת היריון נמצא נוגדנים להורמון ה-hCG, שיכולים להיקשר בחוזקה אליו ורק אליו. בבדיקת הקורונה, הנוגדנים יקשרו רק לחלבון הספייק, ולא לחלבונים אחרים שנמצאים בריר שלנו באופן טבעי.
כאשר אנו מטפטפים את הדגימה במקום המסומן, הנוגדנים האלו מתמוססים ומתחברים אל המטרה. ניתן להמשיל את הנוגדנים האלו למגנטים שנדבקים לחתיכת ברזל, כאשר הברזל הוא מה שאנחנו מחפשים. אך כדי לזהות אותם, המגנטים צריכים להיות בולטים ולכן יהיה נבון לצבוע אותם בצבע זוהר. באופן דומה, גם הנוגדנים בבדיקה מסומנים בחומר שיאפשר לנו לראות אותם. החומר הזה הוא ברוב המקרים זהב, שבמקרה הזה מגיע בצורה של חלקיקים זעירים (ננומטרים בודדים) שדבוקים לצד אחד של הנוגדן. מסיבות פיזיקליות, כאשר זהב נמצא בצורה הזו, הוא לא נראה לעין האנושית כמו הזהב שאנחנו מכירים מתכשיטים אלא צבעו אדום בוהק.
הדבר הבא שקורה בבדיקה הוא שאותם קומפלקסים של נוגדנים, חלקיקי זהב, מתחילים לנוע במורד הזרם יחד עם המטרה שלנו. הנוזל שהכנסנו עם הדגימה מתחיל לנוע בכל החומר הספוגי. בשלב זה חלקיקי הזהב והנוגדנים אינם מרוכזים מספיק כדי שנוכל להבחין בהם. כדי שיהיו בולטים צריך לרכז אותם באזור ספציפי. לשם כך משתמשים בעוד נוגדנים, שמודפסים לאורך קו דק במורד הבדיקה. כאשר הנוזל עם הקומפלקסים של מטרה ונוגדן עם חלקיקי זהב מגיע לפס הזה, הוא נקשר אליו. אם המשלנו קודם את הנוגדנים למגנטים, אז ניתן לחשוב על הפס הזה כעל פס של מגנטים שאליו מתמגנטים, ובו מתרכזים כל הקומפלקסים שזרמו במורד הבדיקה. ופה, בפס הדקיק הזה, הריכוז שלהם הולך וגדל, ובסופו של דבר ניתן להבחין בו. בבדיקה הוא נראה כפס אדום.
כל זה כמובן קורה אם המטרה שאנו מחפשים נמצאת בדגימה בריכוז מספיק גבוה. אם מישהו רק עתה נדבק בקורונה, לא בטוח שהריכוז של חלבוני ספייק במערכת הנשימה שלו גדול דיו כדי שבבדיקה יהיה ניתן לראותו.
וכיצד עובדת הביקורת? מדוע תמיד נוצר בה קו? בחומר הספוגי עליו טפטפנו את הדגימה שלנו יש גם חומר לא פעיל בנוסף לנוגדנים שמסוגלים לקשור את המטרה. בפס הביקורת יש נוגדנים בדיוק כמו בפס הבדיקה, אך נוגדנים אלו מסוגלים לתפוס רק את החומר הלא פעיל. משום שהחומר הזה נמצא בדגימה מלכתחילה, הוא תמיד אמור לעבוד.
בדיקות אלו - קורונה, היריון ובדיקות מהירות נוספות - נחשבות אמינות באופן חלקי, ולרוב נהוג לאמת אותן בבדיקות מהימנות יותר. אף שהן לא אמינות לגמרי, בדיקות אלו עדיין מאוד שימושיות ויש להן תפקיד חשוב. מודלים רבים שהוצעו במהלך המגפה הראו שלבדיקות כאלו יכול להיות תפקיד מרכזי בניטור והקטנת התחלואה, בתנאי שהשימוש בהן יהיה נכון וייעשה בתדירות מספיק גבוהה כדי לכפות על חוסר הדיוק שלהן. כך שיכול להיות שזו לא הפעם האחרונה שנשתמש השנה בבדיקת הקורונה הביתית, בתקווה שבפתח שנת הלימודים הבאה כבר לא יהיה בהן צורך.
ענר אוטולנגי הוא דוקטורנט במחלקה לאימונולוגיה באוניברסיטת בן גוריון, וחבר עמותת "מדעת"
הצבע השחור (ברזל גופרתי) בתחתית השלולית - תוצר של חיידקים מחזרי גופרית מקטע חמד, נחל איילון, יולי 2021 צילום: איגור ארמיאץ'
כשמרימים את אחד מגושי האדמה הסדוקה בתחתית השלולית היבשה, מתגלים בתחתיתו כיסים של חיידקים מחזרי סולפט, הניכרים בצבעם השחור. בכיסים אלה, הנמצאים במצע חרסיתי רווי מים, מתקיימים תנאים אנאירוביים (נטולי חמצן חופשי). רוב האורגניזמים לא יכולים להתקיים בתנאים כאלה, מה שפותח גומחה אקולוגית למעטים שיכולים. חיידקים מחזרי סולפט משתמשים ביוני סולפט (אטום גופרית עם ארבעה אטומי חמצן) המצויים במצע לתהליך הקרוי "נשימה אנאירובית", בו הסולפט משמש במקום החמצן. תהליך זה פחות יעיל מנשימה אירובית רגילה, ותוצרו הוא מימן גופרתי - הגז שמריח כמו ביצים רקובות. המימן הגופרתי ממשיך ומגיב עם חומרים בסביבתו, ויוצר בין השאר ברזל גופרתי: התרכובת הנותנת למצע את הצבע השחור שלו.
ריבוי של חומר אורגני במצע מעודד שגשוג של חיידקים מתמחים אלה, כך שסביבות בהן ישנם מים מזוהמים (ולפעמים גם סביבות טבעיות, כמו ביצות ושפכי נהרות) מתאפיינות לעתים בבוץ שחור והריח הגופרתי המוכר לכולנו.
עקב חוסר הצורך בחמצן, חיידקים מחזרי סולפט מצויים לא רק מתחת לקרומי קרקע, אלא במגוון סביבות בלתי-נגישות, דוגמת קרקעית הים, מערות עמוקות, מי תהום וגופי מים אנאירוביים, דוגמת מרבית הנפח של הים השחור. תועלת אחת שחיידקים אלה מביאים לעולם היא שהם משתמשים במתאן המיוצר על-ידי ארכאונים החיים במחיצתם, ובכך מפחיתים משמעותית את פליטתו של גז חממה זה לאטמוספרה.
יש לא מעט ממתנגדי החיסונים שמכחישים את הקשר המבוסס מאוד בין חיידקים או נגיפים למחלות. זו הזדמנות להזכיר את המקרה הנפלא של ד"ר דיויד בארדן (Barden), וד"ר סטפן לאנקה (Lanka). הימים ימי טרום קורונה וטראמפ, בארץ גרמניה שמעבר לריין. הצרות הגדולות בעולם המחלות הן התפרצויות מקומיות של חצבת בגלל מתנגדי חיסונים.
ד"ר לנקה, ביולוג בהכשרתו, אך כזה המחזיק בדעות... דעות לא קונבנציונאליות, נאמר כך. ביניהן הדעה שנגיף החצבת לא גורם למחלת החצבת. דעה מאד לא קונבנציונאלית. כה בטוח בדעתו היה ד"ר לנקה, שהוא הציע התערבות - כל מי שיספק לו ראיה אחת בלבד שחצבת נגרמת יקבל ממנו 100,000 יורו.
לבמה עולה ד"ר דיויד בארדן, רופא צעיר. ד"ר בארדן לא סיפק לד"ר לנקה ראיה אחת שחצבת אכן נגרמת מנגיף החצבת, אלא לא פחות מ-6 ראיות! שישה מאמרים המתארים מחקרים שמקשרים את הנגיף והמחלה. משום שאין איש שיוותר בחפץ לב על 100,000 יורו, לנקה גרר את בארדן לבית המשפט.
לבית המשפט הגיע פאנל של ווירולוגים רמי דרג, שהביעו את דעתם המקצועית לפיה בארדן צודק, ולנקה הוא, כמובן, אידיוט גמור. בית המשפט פסק לטובתו של בארדן, אך לנקה ערער לערכאה גבוהה יותר ושם הוא דווקא ניצח. כיצד? אתם לבטח שואלים. הרי לנקה אידיוט גמור.
ובכן קו ההגנה של לנקה, שהתקבל ע"י בית המשפט, היה שלנקה דרש *ראיה אחת*, אבל בארדן הציג שש, ולכן לא עמד בכללי ההתערבות.
זה היה ב-2016. מאז המשפט התגלגל לערכאה הפדרלית בגרמניה. ולמיטב ידיעתי נדחה ממנה מאותה סיבה. ב-2017, למי שזוכר מה היה פה לפני 2020, התרחשה התפרצות חצבת בעולם.
במהלך ההתפרצות הזאת, הניצחון של לנקה צוטט לא פעם ע"י מתנגדי חיסונים כהוכחה לכך שנגיף החצבת אינו גורם לחצבת. מה שמוכיח שלפחות חלק ממתנגדי החיסונים הם אידיוטים גמורים כמן לנקה, או מרושעים, ובטוח שפחדנים שפלים.
חצבת אכן נגרמת מנגיף החצבת, והיא קוטלת עשרות אלפי אנשים בשנה ברחבי העולם.
ענר אוטולנגי הוא דוקטורנט לאימונולוגיה באוניברסיטת בן-גוריון.
שני החיסונים היעילים ביותר כיום נגד הקורונה הם החיסוני מבוססי ה-mRNA של פייזר ומודרנה. מכיוון שכל הישג מדעי הוא מרגש יותר כשיש מאחוריו סיפור אנושי מעורר השראה, הגיע הזמן לדבר קצת על האישה שמאחורי החיסונים האלה – ד"ר קטלין קריקו (Katalin Karikó) ההונגרית.
ב-1995, היא כמעט גורשה מאוניברסיטת פנסילבניה שבה עבדה. זה היה השבוע הקשה בחייה: בקשותיה למענקי מחקר (גרנטים) נדחו שוב ושוב, בעלה שנסע להונגריה להסדיר את ענייני הוויזה שלו נתקע ללא יכולת לחזור לארה"ב למשך חצי שנה לפחות – מותיר אותה לבדה עם בתם בת ה-12, ואם זה לא מספיק, היא גם התבשרה שהיא חולה בסרטן ושעליה לעבור שני ניתוחים לפחות.
לאחר כל הבשורות האלה, הממונים עליה באוניברסיטה זימנו אותה לשיחה, בה הבהירו לה שהיא מבזבזת את זמנה במחקר על mRNA, והציבו בפניה אולטימטום: תעזבי מרצונך, או שנבטל את מסלול הקידום שלך לפרופסורה, נוריד אותך בדרגה ונקצץ בשכרך. לא היו לה הרבה ברירות: הוויזה שלה לארה"ב היתה תלויה בהמשך העסקתה, והיא ידעה שלא תוכל לממן את הלימודים האקדמיים של בתה ללא ההנחה לעובדי האוניברסיטה. היא ספגה את ההשפלה ונשארה. המשכורת שלה היתה נמוכה מזו של טכנאי המעבדה שעבד איתה.
היא נשארה - למזלנו.
קריקו נולדה בהונגריה ב-1955. בגיל 21, במהלך לימודי התואר הראשון באוניברסיטת סגד, היא נחשפה לראשונה לרעיון של שימוש ב-mRNA לטיפול במחלות, וזה הדליק אותה לגמרי. בשנות ה-50 וה-60 הבינו שהחוליה המקשרת בין "ספר ההוראות" שנעול בגרעין התא (ה-DNA) לפסי הייצור שנמצאים בחוץ (הריבוזומים) הוא ה-mRNA. זה היה גילוי מכונן, אבל RNA היה מולקולה חמקמקה מאוד, והטכנולוגיה לא היתה מתוחכמת מספיק כדי לייצר אותו בכמויות שיאפשרו מחקר הולם. רוב המחקר באותה תקופה התמקד ב-DNA היציב והנוח יותר.
בשנות ה-80 פותחו שיטות טובות לייצור mRNA בכמויות הולמות. קטלין החליטה לנצל את ההזדמנות, ובשנת 1985 היא ובעלה עברו לפילדפיה עם ביתם בת השנתיים, ובובת דובי שבתוכה נתפרו $1,200 ממכירת הרכב שלהם בשוק השחור (אסור היה אז להוציא מהמדינה הקומוניסטית יותר מ-$100). העתיד נראה מבטיח כשהם פרקו את הארגזים בדירתם הקטנה, אבל לא לאורך זמן.
קריקו ו-וייסמן מקבלים את החיסון שפותח בזכותם
המקור: pennmedicine.org
במחצית הראשונה של שנות ה-90, ההתלהבות סביב mRNA החלה לדעוך: בכל פעם שהזריקו את הגנום הזה לבעלי חיים, התגובה החיסונית היתה כל כך חזקה שה-mRNA הושמד מיד. שום פתרון לא עבד, ההשקעות במחקרים אלו הפכו למסוכנות מדי, ומדענים רבים התייאשו ועזבו את התחום. קריקו התעקשה להמשיך ולבקש גרנטים למחקרים, אבל כל בקשותיה סורבו. הבוסים שלה חשבו שהיא מבזבזת את הזמן, וב-1995 הציבו לה את האולטימטום. היא קיבלה את ההחלטה הקשה להישאר, ובכך הצילה אותנו.
קרן האור בסיפור הופיעה ב-1997. במהלך שימוש במכונת צילום בספרייה, היא נקלעה לוויכוח עם חוקר אחר שביקש להשתמש בה. הוויכוח הפך לשיחת היכרות, והחוקר – אימונולוג מבטיח בשם דרו וייסמן (Drew Weissman) – הוקסם מהמחקר של קריקו. הוא הציע לה להשיג את הגרנטים הדרושים, ושיתוף הפעולה יצא לדרך. עם אנרגיות מחודשות, היא החלה לבדוק מה ב-mRNA מעורר תגובה חיסונית כל כך חזקה, ואיך ניתן למנוע זאת. לאחר נסיונות רבים במעבדה, היא הצליחה לשנות מעט את ההרכב הכימי של האות U (אחת מארבע האותיות המרכיבות את שפת ה-mRNA), כך שה-mRNA מצליח לחמוק ממערכת החיסון, אך עדיין מקודד את החלבונים הנדרשים.
הם הזריקו את הקוד החדש לעכברים, ולא הופיעה שום תגובה חיסונית. וייסמן זכר בראיון איך צעק "oh my god, זה לא אימונוגני!". שניהם הבינו את המשמעות האדירה של ההמצאה. הם פרסמו מאמר ורשמו פטנט על הפיתוח.
חוקר בשם דריק רוסי (Derrick Rossi), שעבד באותה תקופה על פוסט-דוקטורט באוניברסיטת סטנפורד, קרא את המאמר של קריקו ו-וייסמן ונדלק מיד. הוא יצר קשר עם החוקרים וסיפר להם על חברה שהקים יחד עם מספר פרופסורים מהרווארד ו-MIT, בשם מודרנא (הלחם של המילים modified RNA), לייצור תרופות וחיסונים על בסיס mRNA. חברה נוספת שביקשה מהם אישור לשימוש בפטנט היתה חברת BioNTech, שמייצרת היום את החיסון של חברת פייזר.
ב-2013, עוד לפני הקורונה, אוניברסיטת פנסילבניה עדיין סירבה להחזיר את קריקו למסלולה המקורי לפרופסורה. הם עדיין לא הבינו את משמעות המחקרים שלה. כאשר הודיעה להם כי קיבלה הצעה להיות סגנית נשיא חברת BioNTech, הם צחקו על כך שאין לחברה הזו אפילו אתר אינטרנט. היא עזבה בטריקת דלת.
שתי החברות הללו מובילות את ייצור החיסונים לקורונה היום, עם הזמנות של מיליארדי מנות. קריקו מספרת שכשהיא ראתה את התוצאות המעולות בניסויים הקליניים, היא לא קפצה או צרחה מהתרגשות – "הנחתי שהחיסון יהיה יעיל מאוד".
קריקו היא אחד השמות החמים ביותר לפרס נובל בכימיה או רפואה בשנים הקרובות. יהיה תענוג לדמיין את פניהם של מנהליה לשעבר באוניברסיטת פנסילבניה, צופים בה מקבלת את הפרס בטלוויזיה.
תמונה של קריקו במעבדה ב-1989
מהאלבום המשפחתי של קריקו
על הגילוי של הנגיף היחיד (לדעתי) שנקרא על שם שני אנשים: אנתוני אפשטיין (Epstein) ואיבון באר (Barr).
הסיפור מתחיל באוגנדה ב-1958. רופא בריטי בשם דניס בורקיט (Burkitt) שחי באפריקה ומזהה גידול שמופיע בילדים אפריקאים. הלימפומה שנקראת על-שם בורקיט גדלה מאוד מהר ובשלב זה מאוד קטלנית. הלימפומה מופיעה באזורים גשומים וחמים בדומה לפיזור המלריה. דר׳ בורקיט חושד שהגידול נגרם על-ידי נגיף המועבר על-ידי יתוש.
ב-1961 בורקיט נוסע לאנגליה לסבב הרצאות. בקהל בלונדון יושב חוקר צעיר, דר׳ אפשטיין, שעובד על נגיפים של תרנגולות שגורמים לסרטן (עד אז ידוע שנגיפים עלולים לגרום לסרטן בבעלי חיים אבל לא נמצא עדיין נגיף שגורם לסרטן בבני אדם). הוא ובורקיט יושבים לתה אחרי ההרצאה ומחליטים לשתף פעולה.
בורקיט חוזר לאפריקה ושולח דוגמאות של הגידולים לאפשטיין באנגליה. אפשטיין מקבל את הגידולים ומושיב את איבון באר, אז חוקרת הצעירה במעבדה שלו, להסתכל על הגידולים במיקרוסקופ אלקטרונים. במשך שנתיים היא לא רואה שום סימן של נגיפים בתאי הגידול אבל בורקיט ממשיך לשלוח דוגמאות.
יום אחד, בשל ערפל כבד, המטוס עם הדוגמאות נתקע בדרך, ומהדוגמאות, בשל העיכוב, מתחילים להשתחרר תאים בודדים מהגידול, באר מחליטה לבדוק את התאים הבודדים ומזהה בהם לראשונה את חלקיקי הנגיף.
הנגיף נקרא ב-1965 ע״ש אפשטיין ובאר ומתגלה כנגיף ממשפחת נגיפי ההרפס והנגיף ההומני הראשון הגורם לסרטן, מאז התברר שהוא קשור למספר סרטנים נוספים ולמחלת הנשיקה.
חשוב לזכור שכיום אנחנו יודעים שכ-20% מהגידולים האנושיים קשורים למחלות זיהומיות, שחלקם: פפילומה וצהבת B יכולים להמנע בעזרת חיסון.
פרופסור אורן קובילר הוא וירולוג במחלקה למיקרוביולוגיה ואימונולוגיה קלינית באוניברסיטת תל-אביב, ומתנדב בעמותת "מדעת"
עפץ חיידקי על הרדוף הנחלים, כפר-סבא. צילום: איגור ארמיאץ'
לאחרונה אני לומד שבטבע אין תופעות משעממות, רק תופעות שלא חקרו מספיק. אני גם לומד שבמאות האחרונות ביצעו המון מחקר.
כשהייתי מחפש חרקים על שיחי הרדוף הנחלים (Nerium oleander), הייתי מתעלם מהעפצים הרבים, שמקורם בבירור מיקרואורגניזמי ולא חרקי.
הפעם לא התעלמתי, ולא התאכזבתי.
אז מה גיליתי: ראשית, הם נגרמים על-ידי חיידק בשם Pseudomonas savastanoi, מאותו הסוג שגורם לדלקת ריאות בבני-אדם. שנית - העפצים מתפתחים בזכות ההורמון הצמחי אוקסין (auxin) שהחיידקים מפרישים. שלישית - בטפילי צמחים בני הסוג הזה התגלו חלבונים שמעלים את טמפרטורת הקיפאון של מים, בכך שהם מעודדים יצירת גבישי קרח סביבם. מסיבה זו, החיידק משמש כתוסף למים במכונות שלג מלאכותי. מה שיותר חשוב, הוא שאפשרי כי חיידקים אלה ישמשו לשם זריעת עננים, בנסיונותנו למסך את תהליך המדבור הנגרם משינוי האקלים.
מי היה מנחש שלגוש חסר הצורה הזה יש כל-כך הרבה לתרום למין האנושי?
