חסינות העדר - מושג חשוב וניתן להמחשה באפידמיולוגיה - ענת אל-השחר

חסינות עדר זו לא תיאוריה. זה לא משהו שצריך להוכיח או שאפשר להתווכח על עצם קיומו. אפשר לכל היותר לדון בשאלה האם חיסון מסוים יוצר חסינות עדר או לא, ובאיזה נקודה מגיעים לחסינות עדר מוחלטת. זה הכל. חסינות עדר זה *עיקרון* מבוסס-מתמטיקה באפידמיולוגיה, שאינו קשור בהכרח לחיסונים. 

חסינות עדר - שמשתנה לאורך זמן - קורה וקרתה לאורך ההיסטוריה, הרבה לפני שהיו חיסונים.

דמיינו לכם אוכלוסיה של אלפיים אנשים שחיים להם באי בודד. הם לא פגשו מעולם את נגיף האבעבועות השחורות. בהיסטוריה של האי שלהם, לא היה כזה דבר, ולכן אף אחד מהם לא חלה מעולם ולא פיתח חסינות.

יום אחד נטרפת ספינה קרוב לחופי האי והניצול היחיד, אבוי, חולה באבעבועות שחורות. כל חבריו לספינה כבר מתו והוא הצליח להגיע אל החוף ולפני שמת, הוא הספיק להדביק את אחד מתושבי האי במחלה. האיש הזה חוזר לביתו ומפתח מחלה. כיוון שאף אחד באי אף פעם לא חלה, הם מתחילים להדבק אחד מהשני, וכל תושבי האי חולים במחלה. בהיסטוריה של האי זה ארוע משמעותי - המגיפה הגדולה. כמחצית מהם לא שורדים, השאר מחלימים. כתוצאה מהמחלה, לכל המחלימים יש עכשיו נוגדנים כנגד נגיף האבעבועות השחורות.

לאחר שנה, שוב נסחף מלח חולה וגוסס אל חופי האי. האם מישהו יחלה הפעם? לא. כי כולם מחוסנים מפני המחלה -  אין חולים. יש לנו חסינות עדר. עברו שנתיים. לאלף השורדים המחוסנים שלנו באי נולדו כבר עשרים ילדים. שוב, מלח חולה נסחף אל החוף. פוגשים אותו כמה אנשים, אבל הילדים הקטנים לא מסתובבים בחוף. האנשים שפגשו אותו, מחוסנים! המלח מת, והאנשים המחוסנים חוזרים לבני משפחותיהם אבל הפעוטות שאינם מחוסנים - לא חולים! זו רבותי, חסינות העדר. מספיק שאלף ועשרים לא, רוב הסיכויים שלא תהיה התפרצות ולא תהיינה הדבקות.

עברו עשרים שנה, אלף מבוגרים באי עדיין מחוסנים נגד אבעבועות שחורות, כי הם שרדו את המגיפה הגדולה. אך יש לנו עכשיו גם אלף אנשים צעירים שלא חלו. ושוב... ניחשתם נכון, נסחף מלח אל החוף. מה יקרה? הפעם כבר הסיכוי שתתחיל מגפה ממש גדול - כי אם יש אלף לא מחוסנים ורק אלף מחוסנים, הסיכוי שמישהו לא מחוסן יפגוש את המלח וידבק ממנו הוא גדול (כ-50 אחוז). והסיכוי שלו אחר כך להדביק אחרים שידביקו אחרים גם הם, ממש גדול אף הוא. ועכשיו, יש לנו מגיפה, אמנם קטנה יותר (כי מחצית מהאוכלוסיה לא חולה במחלה), אבל בהחלט מגפה.

מה הסיכוי שזה יקרה באוכלוסיה של אלף איש, אם מתוכם 999 מחוסנים ואחד לא? ומה אם תשע מאות מחוסנים? ומה אם רק 800 מחוסנים? זה כבר תלוי בעד כמה המחלה מדבקת ועד כמה האנשים באי נפגשים זה עם זה. וזה בדיוק מה שהאפידמיולוגיה בודקת. ויש מודלים מתימטיים - עם נוסחאות יחסית מורכבות - שחוזים בדיוק את זה.

 אז חסינות העדר, זה עיקרון בסך הכל. הנקודה שבה מגיעים לחסינות עדר, היא אותה נקודה בה חולה שיגיע לקהילה שלנו לא ייצר שרשרת הדבקה שתמשיך הלאה. בכל מחלה, נקודת חסינות העדר שונה, כי מחלות מדבקות ברמות שונות. אפשר לחשב את הנקודה יחסית בקלות, אם יודעים עד כמה המחלה מדבקת. ויודעים.

בהחלט אפשר לשאול אם חיסון ספציפי יכול לייצר חסינות עדר באוכלוסיה או לא. זה מורכב מכמה שאלות ביניים: עד כמה החיסון אפקטיבי (כלומר, עד כמה הוא באמת "מנטרל" את נשיאת המחלה והפצתה), מה סוג המגעים שנדרשים להפצת המחלה (מגע מיני? זיהום אוכל? נשימת אוויר שנשם חולה?) ובגדול, עד כמה המחלה מדבקת. שאלות לגיטימיות. לא כל חיסון יכול לייצר חסינות עדר ברמה מספיק טובה. יש כאלו שכן, אפילו ברמה מעולה, כמו חיסון אדמת למשל. יש כאלו שהרבה פחות, כמו חיסון שפעת. גם לא כל מחלה מדבקת גוררת בעקבותיה חסינות עדר. כל אלו שאלות טובות ואפשר לדון בהן - בכל מחלה וחיסון בנפרד. אבל ברור שאי אפשר להגיד זה "אין דבר כזה חסינות עדר". זו אמירה כל כך תלושה מהמציאות, שפשוט מעידה על חוסר הבנה מאד מאד בסיסי.

המחשה גרפית של חסינות העדר
משמאל: המצב ההתחלתי של אוכלוסיה  שיש בה שני פרטים חולים ומדביקים.
מימין:  אותה אוכלוסיה לאחר התפרצות/אי התפרצות הממחלה.
מקור התמונה:  National Institute of Allergy and Infectious Diseases  -NIAID

למידע נוסף

קורס אפידמיולוגיה של קורסרה

ענת אל-השחר - בלוגרית שמתעניינת בבריאות הציבור ובחיים בריאים, פעילה בעמותת מדעת ופועלת להנגשת מידע רפואי אמין לציבור.

פורסם לראשונה בקבוצת הפייסבוק מדברים על חיסונים. נערך. 

יומולדת 105 לאליזבת קינג - יובל גפן

 

אליזבת קינג (Elizabeth O. King) - מחלוצות המיקרוביולוגיה הקלינית של מחצית המאה ה-20. עבדה כחוקרת ב CDC האמריקאי עד מותה בגיל 53.

על שמה שני חיידקים מעניינים: 

Kingella kingae - נמצא בדרכי הנשימה של ילדים ועלול לגרום לזיהומים במפרקים ועצמות ובמקרים נדירים גם לדלקת בלב. 

Elizabethkingia - משפחת חיידקים המכילה מספר מינים. ב 2016 היתה התפרצות בויסקונסין שגרמה למותם של כ-20 אנשים.

מין אחר זוהה במפתיע במאגר המים של תחנת החלל מיר ולכן נקרא Elizabethkingia miricola. 

יומולדת שמח ד"ר קינג

צביעת גראם של חיידקי  Kingella kingae

ד"ר יובל גפן, מיקרוביולוג קליני, מנהל מעבדת מגהלאב צפון, מכבי שירותי בריאות

פורסם בטוויטר של המחבר, אוקטובר 2017

באנטיביוטיקות תעשה לך מלחמה

חוקרים באוניברסיטה העברית פיתחו אנטיביוטיקה נגד חיידקים העמידים לאנטיביוטיקה

מחקר פורץ דרך של ד"ר צבי חיוקה ועמיתיו במכון לביוכימיה, מדעי המזון והתזונה בפקולטה לחקלאות באוניברסיטה העברית, הביא לפיתוח אנטיביוטיקה ייחודית המסוגלת להרוג ביעילות רבה חיידקים שנמצאו כעמידים במיוחד בפני טיפול אנטיביוטי מבלי לפגוע בתאי המאחסן.

המחקר, שפורסם בכתב העת הכימי היוקרתי Angewandte Chemie הוגדר כמחקר חשוב ביותר בתחום האנטיביוטיקה. החוקרים מעריכים שממצאי מחקר זה יסייעו לפיתוח אנטיביוטיקות חדשות ולהפחתת תמותה שמקורה במחלות זיהומיות בעתיד.

חיידקי Klebsiella pneumoniae עמידים (MDR)
David Dorward,  National Institute of Allergy and Infectious Diseases

לאור השימוש הרחב באנטיביוטיקה, סוגי חיידקים רבים פיתחו יכולות עמידות כלפיה. עובדה זו מעמידה את הרפואה המודרנית בפני משבר גדול בהתמודדות עם מחלות זיהומיות. על כן, פיתוח אנטיביוטיקות חדשות מהווה אתגר בעל חשיבות עליונה במחקרים העוסקים בתחום. אחד מהגילויים הראשונים בהבנת יכולת ההתגוננות של אורגניזמים שונים מפני חיידקים היה  "פפטיד" שבודד מעורה של צפרדע ונמצא כמגן מפני זיהומים.  פפטידים הם שרשראות הבנויות מחומצות אמיניות שונות שמהוות אבני בניין ליצירת חלבונים בגוף האדם. כיום ידוע שאורגניזמים שונים כמו בני אדם, צמחים, פטריות ועוד מפרישים באופן טבעי פפטידים שונים בעלי פעילות אנטי-מיקרוביאלית, המאפשרים לאורגניזם התמודדות עם חיידקים, כחלק מהמערכת החיסונית.

במעבדה של דר' צבי חיוקה מהמכון לביוכימיה, מדעי המזון והתזונה בפקולטה לחקלאות באוניברסיטה העברית מפתחים בימים אלה דור חדש של אנטיביוטיקות מבוססות פפטידים. על בסיס התכונות של הפפטידים האנטי מיקרוביאלים הטבעיים, הוכנו תערובות פפטידים הבנויים כולם מחזרות אקראיות של שתי חומצות אמיניות בעלות התכונות הנדרשות לפעילות נגד חיידקים, אך שונים זה מזה בסדר חומצות האמינו בשרשרת.

החוקרים הצליחו להראות שחומרים אלו הורגים חיידקים רבים ביעילות רבה, ובכלל זה חיידקים שבודדו מחולים ונמצאו כעמידים מאוד לאנטיביוטיקות שונות. בשיתוף פעולה עם דר' מקסים ריידנוב מהמכון הלאומי לפיסיקה באנגליה, החוקרים הצליחו לחזות במנגנון הפעילות האנטי מיקרוביאלי של הפפטידים. נמצא שתערובות הפפטידים מחוררות ממברנת חיידק מלאכותית בצורה מאורגנת על ידי כניסה לממברנה ויצירת תעלות (pores). עם זאת, החומרים פגעו גם בכדוריות דם אדומות, דבר המהווה ממצא בעייתי משום שרצוי שאנטיביוטיקה תהיה בטוחה לתאי המאחסן.

לאחר מאמץ מחקרי נוסף, ראו החוקרים כי בעת שינוי כימי מסוים של אותן תערובות פפטידים, הפעילות האנטי מיקרוביאלית נשמרה והרעילות לתאי המאחסן נעלמה. כלומר, בעזרת שינוי כימי זה הצליחו החוקרים לתכנן חומרים שפוגעים בממברנות חיידקים בלבד מבלי לפגוע בתאי המאחסן.

המחקר יוצא דופן בזכות אופי האנטיביוטיקה שפותחה. החוקרים מעריכים כי תערובות פפטידים אלו מהוות אתגר לפיתוח עמידות בחיידקים. בנוסף, מדובר ביכולת פורצת דרך של החוקרים לראות על ממברנת חיידק מלאכותית את אופן הפעולה של החומרים שפותחו.

המחקר פורסם לאחרונה בכתב העת הכימי היוקרתי Angewandte Chemie והוגדר כמחקר חשוב מאוד בתחום האנטיביוטיקה. החוקרים אף מעריכים כי לממצאי מחקר זה פוטנציאל גדול לפיתוח אנטיביוטיקות חדשות ולסיוע בהפחתת תמותה שמקורה במחלות זיהומיות.

טבע הדברים, 262 (אוגוסט 2017)

יוצרים מימן משפכים ביתיים על ידי חיידקים

במחקר שנעשה ע״י הדוקטורנט שמואל רוזנפלד בהנחייתם של פרופ׳ אלכס שכטר וד״ר רבקה כהן מהמחלקה למדעי הכימיה באוניברסיטת אריאל בשומרון, פותחה מערכת לייצור מימן (מערכת ביואלקטרוכימית).

במערכת זו מצויים זני חיידקים המסוגלים לפרק מגוון של מקורות פחמן הנמצאים בשפכים ביתיים לקבלת מטענים חשמליים. בנוסף, האלקטרודות מטופלות במגוון שיטות חדשניות להגברת ספיחת הזרז וכן להגברת היצמדות החיידקים.

הזרז במחקר זול פי 20 בהשוואה לזרז הנפוץ. שימוש בזרזים משופרים וכן טיפול פני שטח מקדים לאלקטרודות, נעשים במטרה להקטין את האנרגיה המושקעת בתהליך ולצמצם את עלויות המיתקן שיובילו בעתיד לבניית מערכות מסוג זה סמוך למיתקנים לטיפול בשפכים.

משאבי טבע מחצביים

מרבית האנרגיה המופקת והמשמשת את האדם וסביבתו, מקורה במשאבי טבע מחצביים. משאבי טבע אלו, שהעיקריים שבהם, פחם (כ- 28.8%), נפט (כ- 31.5%) וגז טבעי (כ- 21.3%) הינם משאבים מתכלים. הסברה היא, שבמרוצת הזמן הם לא ימלאו את צרכיה של האנושות. נוסף להפקת אנרגיה ממקורות מחצביים ישנם לנ"ל חסרונות סביבתיים רבים. בעשורים האחרונים חלה עלייה מתמדת בפיתוח שיטות חלופיות ומתחדשות להפקת אנרגיה, ביניהם ניתן למנות הפקת אנרגיה באמצעות מים, רוח, שמש, ביו-מסה, ביו-גזים ומקורות בלתי נדלים, מתחדשים וירוקים נוספים.

לגז המימן תפקיד חשוב במגוון תעשיות, ביניהן תעשיות כבדות, צבאיות, רפואיות, הודות לצבירת האנרגיה המשקלית הרבה האגורה בו, הגדולה פי- 2.8 מאשר בתהליך בעירה של בנזין (120 MJ/kg מול 43 MJ/kg, בהתאמה), דבר ההופך אותו לבחירה עדיפה. בנוסף, תוצר שריפת המימן בחמצן הוא מים, בהשוואה לזיהום האוויר בבעירת דלקים אחרים. הצפי לעתיד, שהשימוש במימן יגבר ויהווה אלטרנטיבה כמקור אנרגיה זמין וזול להנעת כלי רכב ולמכונות צורכות חשמל. ישנן מספר טכנולוגיות שכבר זמינות בשוק התעשייתי של ייצור מימן.

הטכנולוגיה המסחרית הראשונה, שפותחה במאה הקודמת, הייתה אלקטרוליזה של מים. אולם, החל בשנות ה-60, הייצור התעשייתי של מימן נעשה על ידי פירוק פחממנים מדלקים מאובנים. משיקולי מחיר נמוך, שיטה זו, על אף יעילותה הנמוכה, ונזקיה הצדדים לסביבה (פליטת CO2), עודנה השיטה התעשייתית לייצור מימן. בהתאם לתחזית של ארגון האנרגיה העולמי, שיטה זו צפויה להמשיך לשלוט בעשרים השנים הקרובות. הצפי הוא שהחל בשנת 2030 יכנסו לתעשייה שיטות מסחריות ליצירת מימן בשיטת פוטוכימיות, מימן ממקור גרעיני ומביומסה בעזרת תהליכים ביולוגיים (ביו-מימן). לשיטות ייצור מימן בתהליכים ביולוגיים יש יתרונות רבים בהשוואה לייצור מימן בשיטות האחרות.

מודל טכנולוגי חדש

בעשור האחרון פותח מודל טכנולוגי חדש להפקת ביו-מימן (מימן ממקורות ביולוגיים) על ידי תא אלקטרוליזה מיקרוביאלי ,(microbial electrochemical cell - MEC) בהם ביו-מסה יכולה להיות מנוצלת באופן מלא על ידי חיידקים לצורך הפקת ביו-מימן. במחקר זה, מערכת ה MFC לייצור ביו־מימן, מבוססת על אנודה חיידקית המורכבת מזני חיידקים שונים המסוגלים לחמצן מגוון מקורות פחמן הנמצאים בשפכים ביתיים. תוך כדי ניצול מקורות הפחמן נוצרים אלקטרונים ופרוטונים. האלקטרונים עוברים מהאנודה לקתודה והפרוטונים עוברים לקתודה דרך ממברנה ייעודית. בקתודה בתנאים לא אוירניים בנוכחות זרז מתאים נוצר גז מימן. הייחודיות של המחקר המוצע הינה בזה שהאלקטרודות מטופלת בפני שטח במגוון שיטות חדשניות להגברת ספיחת הזרז בקתודה (תהליך חיזור ליצירת גז מימן) וכן להגברת הצמדות החיידקים באנודה (פרוק מזהמים פחממניים). הזרז במחקר זה מבוסס על M0S2 זול פי 20 בהשוואה לזרז הנפוץ פלטינה.

לסיכום. מחקר זה מציג ייצור ביו-מימן נקי בעזרת תהליך ביו-אלקטרוכימי תוך שימוש באנודה בקטריאלית כחלופה לזרז כימי בתהליך החמצון כשמקור הפחמן לפעילות החיידקים הם שפכים ביתיים. שימוש בזרזים מסונתזים משופרים וכן טיפול פני שטח מקדים לאלקטרודות, במטרה להקטין את האנרגיה המושקעת בתהליך ולצמצם את עלויות המתקן יובילו בעתיד לבניית מערכות MFC בסמוך למתקנים לטיפול בשפכים שיפיקו דלק מימן וממנו חשמל נקי בתאי- דלק.

פורסם ב"כימיה" 101, 
פורסם ב"הנדסת מים" 110, 2017

מדשאה מנומרת - איגור ארמיאץ'

אנחנו רגילים לכך שמדשאות מקבלות לעתים צבע בלתי-אחיד.  הבדלי הצבעים נובעים לעתים מצמחי בר שונים המתיישבים במדשאה. הדשא בתמונה סובל ממחסור כלשהו (הייתי מהמר על חנקן) ומצהיב, בהתאם. הכתמים הכהים הם צמחי אספסת מצויה (Medicago polymorpha). האספסת היא צמח קושר חנקן - היא נמצאת ביחסי שיתופיות עם חיידקים המייצרים חנקות שהצמח צריך, תוך שימוש בחנקן מהאוויר. לפיכך, האספסת נשארת ירוקה גם בקרקע ענייה. 

גבעתיים, 2.2017

למדשאות יש אקולוגיה משלהן. הצומח בהן צריך להיות נמוך, כדי להימלט משיני המכסחת, אבל לפחות יש השקייה בקיץ!

איגור ארמיאץ' הוא דוקטורנט באוסף העכבישנים הלאומי

פורסם בדף הפייסבוק "ארצות החמרה - שמירת טבע במישור החוף" -  13 בפברואר 2017

תופחנית (Collema) - חזזית שבה חיידקי Nostoc הם השותפים הפוטוסינתטיים - איגור ארמיאץ'

 

תופחנית - חזזית שחורה 
דצמבר 2016, גבעת האירוסים, ראשון לציון.
צילום: איגור ארמיאץ'

חזזיות גדלות לאט. חייו של כתם חזזית יכול להגיע לאלפי שנים, שמהלכן תסבול החזזית בצורות ושטפונות, שרב וקרה. דבר אחד שקשה יותר לחזזית לסבול, זה שינויים בפני השטח עליהם היא גדלה. מסיבה זו נראה חזזיות לרוב על דברים שמשתנים מעט: סלעים וקליפות עץ. חזזיות מעטות בכל-זאת מעזות לגדול על האדמה. לרוב, מדובר בקרקעות מדבריות, קרומיות וקשיחות. מוזר יותר לראות חזזית גדלה על הקרקע החולית של מישור החוף. אלה צריכות להיות חזזיות מהירות במיוחד!

החזזית שבתמונה צולמה בחודש בקודם בגבעת האירוסים. שמה הוא תופחנית (Collema) וצבעה השחור נובע מתכונה יוצאת דופן שלה: בשונה ממרבית החזזיות, בהן יש סימביוזה בין פטריות ואצות, בתופחנית הסימביוזה היא בין פטריה וחיידקים פוטוסינטתיים, בשם נוסטוק (Nostoc). בגבעה ניתן למצוא אחרי הגשמים גם מושבות חופשיות של נוסטוק על הקרקע. צבען כהה ומרקמן ג'לטיני - וכך גם בתופחנית.

איגור ארמיאץ' הוא דוקטורנט באוסף העכבישנים הלאומי

פורסם בדף הפייסבוק "ארצות החמרה - שמירת טבע במישור החוף" - 7 בינואר 2017

הנגיפים המטריפים - צבי עצמון

 

הנְגיפים זְעירים כל כך (עד שאפילו אי אפשר לראותם במיקרוֹסקוֹפּ אור) וגורמים צרות גדולות כל כך (מחלות ואף מגֵפות קַטלניוֹת). הם מעניינים מאוד, ובכלל לא בטוח שהם יצורים חיים

וירוס השפעת מזן A. ויקיפדיה

נגיפים (וִירוּסים) הם טַפּילים זעירים שמתאכסנים בתאים חיים, מִתרבּים בהם, פוגעים בהם ואף עלולים להביא למותם, וכך לגרום מחלה. יש נגיפים שפוגעים בכל קבוצות היצורים החיים: באדם, בבעלי חיים, בצמחים, בפטריות ואף בחיידקים! נגיפים שפוגעים בחיידקים נקראים בַּקטֶריוֹפָג’ים (מילה שפירושה “זוללי חיידקים”).

כמה הם קטנים?

הנגיפים כה זעירים עד שאת רובם אי אפשר לראות במִיקרוֹסקוֹפּ רגיל (מיקרוסקופ אור), אלא רק במיקרוסקופ אֵלֶקטרוֹנים. לפני פיתוח מיקרוסקופ האלקטרונים שיערו מדענים כי קיימים גורמים זעירים שאחראים לפרוץ מחלות מִידבּקות אף שאי אפשר לראותם במיקרוסקופ אור. למסקנה זו הגיעו מפני שתמיסות אשר הופקו מיצורים חולים הדביקו יצורים בריאים וגרמו בהם מחלה, אף שבמיקרוסקופ לא נראו בהן חיידקים. כשהעבירו את התמיסות הללו דרך מסננים בעלי נקבים צרים מאוד, שמוֹנעים מַעבר חיידקים, הן גרמו הדבקה במחלה.

מאחר שהנגיפים עוברים דרך נְקָבים זעירים ביותר, היו ששיערו כי מדובר בחומר נוזלי אשר פועל כרעל, ולכן כינו אותם וִירוּסים (וירוס בלָטינית – רעל). מאוחר יותר הוּכח כי הם מוּרכּבים מחוּמצַת גרעין ומחֶלבּונים, ועם המצאת מיקרוסקופ האלקטרונים הִצליחו לראותם. בעברית הם נקראים נגיפים מפני שרבים מהם עלולים לגרום מגפות, כמו מגפת שפעת.

ממה הם בנויים?

נגיף בנוי מחומר תוֹרשתי עטוף בקוּפסית שעשויה מחלבונים, ולחלק מהנגיפים יש גם קרומית (מֶמבּרָנה) שעוטפת אותם. החומר התורשתי קובע את תכונות הנגיף – גודלו, באילו תאים הוא יכול להתרבות ומאילו חלבונים הקופסית שלו בנויה.

בכל היצורים החיים החומר התורשתי הוא חומצת הגרעין DNA (די-אֶן-אֵי), אך בנגיפים רבים חומצת הגרעין המשמשת כחומר תורשתי היא RNA (אַר-אֶן-אֵי) . מאחר שה-RNA יציבה פחות מה-DNA, נגיפי RNA נוטים יותר לעבור מוּטַציוֹת (שינויים בחומר התורשתי) ולשנות את תכונותיהם. כך זנים חדשים נוצרים בתדירוּת גבוהה, ולכן קשה יותר להתחסֵן מפניהם. זוֹ הסיבה שמייצרים לעִתים קרובות תַּרכּיבי חיסון חדשים נגד שפעת, לפי הזנים החדשים של הנגיף.

האם הם יצורים חיים?

להבדיל מכל היצורים החיים, לנגיפים אין חילוּף חומרים: הם אינם אוכלים (כאדם ובעלי חיים), אינם סופגים מזון (כמו חיידקים ופטריות), אינם עושים פוֹטוֹסינתֵזה (כמו צמחים), אינם נושמים ואינם מפרישים. מכאן שהנגיפים אינם ממש יצורים חיים; אפשר לומר שהם בגבול שבין חי לדומם. עם זאת, יש להם יכולת רבִייה מצוינת: נגיפים מעטים יחסית שנשאף עלולים להתרבּוֹת במהירות עצוּמה בגופנו ולגרום לנו הצטננות למשל.

איך גופים שאינם ממש יצורים חיים יכולים להתרבות? הם חודרים לתאים ומשתלטים על מַנגנוֹני התא באופן שהתא מתחיל לייצר את מרכיבי הנגיף. מאחר שלנגיפים אין חילוף חומרים, קשה מאוד למצוא תרופות שפוגעות רק בהם, כמו תרופות אַנטיבּיוֹטיוֹת שמשמשות למלחמה בחיידקים.

נגיפי DNA מנצלים את מנגנוני התא המאכסן לשם שכפול ה-DNA שלהם לצורך רבייה. נגיפי RNA  אינם יכולים לעשות זאת, כי לתאים אין מנגנון של שכפול RNA, אלא רק מנגנון לבניית RNA על פי ה-DNA. אם כן, כיצד הנגיפים הללו מתרבים? רובם משתמשים באֶנזים מיוחד אשר התא המאכסן מייצר לפי הוראה שכלולה ב-RNA של הנגיף; זהו אנזים שמשכפל RNA.

איך הנגיפים מועברים?

נגיפים מועברים באוויר – בטיפות ליחה שנישאות באוויר, אשר מקורן בשיעול או בעיטוש של אדם חולה (כך למשל עוברים נגיפי שפעת, הצטננויות וחצבת); במזון ובמשקה – המקור הוא הפרשות וביוב (כך עוברים נגיפי הפּוֹליוֹ, כמה מנגיפי הצהבת, ונגיפים אחרים); בעקיצות חרקים, כמו נקבות יתושים (כך עוברים נגיפי קדחת מערב הנילוּס); או במגע ישיר בין אדם חולה לאדם בריא (כך למשל עוברים נגיפי האיידס). עוד דרך היא מדם חולה לדמו של אדם בריא, למשל באמצעות עירוּי דם שלא נבדק היטב או בעקבות שימוש במחטי מזרק ובכלי ניתוח שאינם סטֵריליים.

יש נגיפים שגורמים בדרך כלל מחלות קלות יחסית, אך אם חלילה יגיעו לעובָּר ברחם, הם עלולים לגרום לו נזקים קשים ונָכוּת. כאלה הם למשל נגיפי האדמת וגם נגיפי הזיקה שהתפרסמו לאחרונה, שחוששים כי הם פוגעים קשות בהתפתחות מוח העובּר.

הדרך היעילה ביותר להתמוֹדֵד עם התפשטות מחלות נגיפיות היא למנוע אותן בעזרת חיסון מתאים.

הידעת?

נגיפי הכלבת פוגעים במינים רבים של יונקים, לא רק בכלבים ובבני אדם. לעומתם, נגיפי האבַעבּועות השחורות והפוליו יכולים להתרבות רק בבני אדם. לכן אם נצליח לחסן את כל האנשים בכדור הארץ מפני מחלות אלה, נוכל להַכְחיד אותן סופית. כך קרה עם האבעבועות השחורות: מחלה איוּמה זוֹ – שקטלה כנראה יותר בני אדם מכל מחלה אחרת בהיסטוריה – הוכְחדה כליל מכדור הארץ בזכות החיסון. מאמץ גדול נעשה להכחיד גם את הפוליו, אולם עדיין ההצלחה אינה שלמה.

 גליליאו צעיר

ספטמבר 12, 2016

הכתבה פורסמה ב"גליליאו צעיר" 12,  ספטמבר 2016