מומחה מזהיר: "האבולוציה היא משחק - והנגיפים מנצחים"

כיצד עיצבה האבולוציה את ההדבקה הנגיפית? כיצד מתמודד האדם עם מחלות נגיפיות? מדוע החיסונים עובדים היטב במחלה אחת ולא באחרת ומדוע תרופות שפועלות נגד חיידקים אינן יעילות נגד נגיפים ועד כמה מותר לנו להיות אופטימיים לגבי העתיד? על השאלות הללו ביקש לענות ד"ר יותם בר-און מהפקולטה לרפואה ע"ש רות וברוך רפפורט בטכניון לרגל יום דרווין המצוין ב-12 בפברואר.

האבולוציה, ככלל, היא תהליך ארוך טווח המשתרע על פני מיליוני שנים ואף מיליארדי שנים - מאז ראשית החיים על כדור הארץ לפני כארבעה מיליארד שנה. עם זאת, כאשר מדובר בנגיפים, האבולוציה היא תהליך מהיר להפליא - מוטציות נוצרות, תכונות הנגיף משתנות, ושושלות הנגיפים הבאות יהיו חסינות יותר למערכת החיסון ולחיסונים מעשה ידי אדם.

טפילים מוחלטים

להבדיל מחיידקים, הנגיפים הם טפילים מוחלטים שאינם מסוגלים להתרבות ללא תא-מארח. הם חודרים לתא ומשעבדים אותו לייצר אלפי עותקים שלהם, כלומר נגיפים חדשים, וכך מונעים מהתא לבצע את משימותיו המקוריות. בסוף התהליך הם מאיצים את מנגנוני ההתאבדות של התא (אפופטוזיס) ומביאים לכיליונו.

"האבולוציה המהירה של הנגיפים מקשה על מערכת החיסון שנאלצת להתמודד עם קצב השינוי הזה", אומר ד"ר בר-און.

"זאת אבולוציה נגד אבולוציה, ושתיהן פועלות במהירויות שונות. קצב המוטציות הזה מקשה גם עלינו, מדענים ויצרני חיסונים, שרוצים שהחיסונים שאנחנו מפתחים יהיו יעילים לאורך זמן למרות השינויים המהירים בתכונות הנגיף. ככלל, חיסונים הם הכלי העיקרי שלנו במאבק במחלות נגיפיות, והם כבר הצילו מאות מיליוני בני אדם, אבל במחלות רבות מדובר במאמץ בלתי פוסק".

המנגנון שעליו מבוססים חיסונים הוא יצירה במחוסן נוגדנים ספציפיים לנגיף התוקף אותנו וכן זיכרון חיסוני שיסייע לגוף להגיב במהירות בעתיד, אם יותקף שוב על ידי נגיפים דומים. "גם מחלה נגיפית יוצרת נוגדנים וזיכרון חיסוני, ואפילו עושה זאת טוב יותר מחיסונים, אבל אנחנו רוצים להיות מחוסנים בלי לחלות קודם, בוודאי במחלות מסוכנות".

ד"ר בר-און מזכיר את חיסוני ה-mRNA, שפרצו לתודעה בתקופת הקורונה.

"חיסונים אלה, המחליפים את החיסונים המסורתיים, מבוססים על כך שבמקום להזריק לגוף חלבונים אנחנו מזריקים לשריר 'קוד' שגורם לתאי הגוף לייצר בעצמם את החלבון הנגיפי. חיסוני mRNA אינם יעילים יותר מחיסונים מסורתיים - הם פשוט קלים וזולים יותר לייצור המוני, וזו הסיבה שכיום הקהילה המדעית עובדת על חיסוני mRNA למגוון מחלות נגיפיות אחרות".

ד"ר בר-און מותח ביקורת על התנהלותה של הקהילה המדעית והפרמקולוגית בתקופת הקורונה.

"כיום אין ספק שחיסוני הקורונה הצילו חיים רבים וטוב שניתנו, אבל הגורמים האחראים היו צריכים לגלות שקיפות רבה יותר בעניין תופעות הלוואי, מועטות ככל שיהיו. מדובר בתופעות לוואי נדירות מאוד שלא מורידות מחיוניותם של החיסונים, אבל הסתרתן הגבירה את הססנות החיסונים, יצרה תחושה של קמפיין אגרסיבי ושל זלזול כלפי הציבור, וכך פגעה במאמץ החשוב של הרחבת ההתחסנות".

לדבריו, "טעות נוספת הייתה ההשקעה המופרזת באפיקי מחקר ופיתוח שלא היו רלוונטיים במיוחד. אחד מהם היה הנושא של חיטוי משטחים - הושקעו בזה תקציבי ענק, אבל כיום אנחנו יודעים שהדבקה דרך משטחים כמעט בלתי קיימת בהקשר של קורונה; ההדבקות, רובן ככולן, מתרחשות כתוצאה מרסס שאנו פולטים מהפה בדיבור, בעיטוש וכו'".

ד"ר בר-און מסביר את ההבדלים בין מחלות שונות בהקשר של יעילות החיסון. "בסופו של דבר, אחד הגורמים המרכזיים במיגור מגפות הוא קצב האבולוציה של הנגיף - ככל שהוא נמוך יותר, החיסון יועיל יותר. יש נגיפים שמשתנים בקצב נמוך יחסית, למשל חצבת, פוליו ואבעבועות שחורות - וכך הצלחנו למגר אותן לחלוטין או כמעט לחלוטין".

הוא מסביר כי מאותה סיבה, גם החיסון לקורונה היה יעיל כל כך. "החיסונים לנגיף האיידס, HIV, לעומת זאת, לא היו יעילים בגלל השינוי המהיר ובנוסף בגלל יכולתו של הנגיף להיכנס למצב רדום. למרבה המזל פותח טיפול משולב (קוקטייל) שבלם את ההדבקה באיידס והפחית משמעותית את התמותה מהמחלה".

"האבולוציה היא משחק אינסופי", מסכם ד"ר בר-און. "והנגיפים מנצחים בטווח הקצר בזכות קצב השינוי המהיר שלהם - אבל בעזרת מדע, טכנולוגיה וחיסונים אנחנו יכולים לנצח בטווח הארוך".

ד"ר יותם בר‑און הוא חוקר בכיר בפקולטה לרפואה ע"ש רות וברוך רפפורט. הוא הצטרף לסגל הטכניון לאחר פוסט-דוקטורט באוניברסיטת רוקפלר בניו יורק, שבמהלכו חקר את מנגנוני ההתחמקות של נגיף HIV.

במעבדתו בטכניון הוא חוקר את האינטראקציה בין נגיפים למערכת החיסון. עבודתו משלבת ביולוגיה מולקולרית, אבולוציה וכלים חישוביים מתקדמים - במטרה לפתח אסטרטגיות חדשות להבנת מחלות זיהומיות ולשפר את יכולתנו להתמודד עם התפשטות נגיפים בעולם משתנה.