ביולוגיה ווירוסית

התפתחות זני וירוסים חדשים

וירוסים המדביקים בעלי חיים יכולים לקפוץ ממין אחד למשנהו, ולגרום למחלה חדשה, בדרך כלל קשה במארח החדש. לדוגמה, בשנת 2003 נגיף במשפחת Coronaviridae קפץ ממאגר בעלי חיים, האמין שהוא עטלפי פרסה, לבני אדם, וגרם למחלה פתוגנית מאוד בבני אדם המכונה תסמונת נשימה חריפה חמורה (SARS). יכולתו של וירוס ה- SARS לקפוץ מעטלפי פרסה לבני אדם ללא ספק הצריכה שינויים גנטיים בנגיף. על פי החשד, השינויים התרחשו בערוצת כף היד, מכיוון שנגיף ה- SARS הקיים בעטלפי פרסה אינו מסוגל להדביק ישירות בני אדם.

וירוסים כאלה שהופיעו לאחרונה הם לעתים קרובות זיהומיים מאוד בבני אדם, מכיוון שהם לא נתקלו בעבר במערכת החיסונית האנושית ולכן לבני אדם אין חסינות נגדם. נגיף הקורונאב שגרם ל- SARS, למשל, התפשט במהירות בקרב בני אדם והפך לאיום משמעותי במחלות. הנגיף הובא במהירות לשליטה, בגלל איסורי נסיעה והסגר. בסוף 2019 סוג אחר של וירוס קורונוי, שנקרא SARS-CoV-2, הגיח בסין והתפשט במהירות ברחבי העולם, מה שהוליד מגפה. SARS-CoV-2 גרמה למחלה המכונה מחלת וירוס קורונאווי 2019 (COVID-19), שהייתה דומה מאוד ל- SARS אך גרמה לתמותה גדולה משמעותית, במיוחד בקרב אנשים מעל גיל 65.

נגיף שפעת A המדביק בני אדם יכול לעבור שינוי אנטיגני דרמטי, המכונה משמרת אנטיגנית, המייצר וירוסים הגורמים למגפה. שינוי דרמטי זה מתרחש מכיוון שנגיפי שפעת A יש מאגר בעלי חיים גדול, ציפורים מימיות בר. הגנום RNA של נגיפי שפעת A הוא בצורת שמונה מקטעים. אם מארח ביניים, ככל הנראה החזיר, נדבק בו זמנית בנגיף שפעת A אנושיים ועבירי-עשן, ניתן למיין מחדש את מקטעי ה- RNA הגנום, ולייצר נגיף חדש שיש בו חלבון פני השטח המבדיל אימונולוגית מזה של נגיפי שפעת A הסתובבו באוכלוסייה האנושית. מכיוון שלאוכלוסייה האנושית תהיה מעט מאוד הגנה או אימונולוגית מפני הנגיף החדש, תגרום מגיפת מחלה. זה מה שקרה ככל הנראה במגפת שפעת משנת 1957, מגיפת שפעת משנת 1968 ובמגפת השפעת (H1N1) משנת 2009.

נגיף שפעת מגפנית A יכול גם להיווצר ככל הנראה על ידי מנגנון אחר. נטען כי הזן שגרם למגפת השפעת משנת 1918-1919 נגזר מכל שמונת מקטעי ה- RNA מנגיף העופות ושנגיף זה עבר מוטציות מרובות בתהליך ההסתגלות לתאי יונקים. נגיף שפעת העופות, שהתפשטו מאסיה לאירופה ואפריקה מאז שנות ה -90, נראה בדרך זו כדי יכולת מגיפה. נגיפים אלה, שהועברו ישירות מתרנגולות לבני אדם, מכילים רק גנים של העופות והם מאוד פתוגניים אצל בני אדם, וגורמים לשיעור התמותה הגבוה מ- 50 אחוז. נגיפי שפעת העופות טרם רכשו את היכולת להעביר ביעילות מבני אדם לבני אדם, ולא ידוע אילו שינויים גנטיים צריכים להתרחש כדי לעשות זאת.

סיווג