קשר מחייב

כאשר נגיף חודר לגוף מארח, עליו לאתר תאים מתאימים בגוף, להיצמד לקרומיהם ולהחדיר מבעדם את המטען הגנטי שלו לשם שכפולו. ד"ר רון דיסקין וקבוצת המחקר שלו במכון ויצמן למדע גילו באחרונה מנגנון הדבקה ייחודי, שבו משתמש הנגיף לוג'ו (Lujo) כדי לאתר את תאי המטרה בגוף ולהיקשר אליהם. נגיף זה זוהה לראשונה ב-2008 בדרום-אפריקה, ועד כה דווח על מותם של ארבעה מבין חמישה בני-אדם שנדבקו בו. "מעטים בלבד שמעו על הנגיף, אך ככל הידוע הוא עלול להיות במרכזה של המגיפה הבאה", מתריע ד"ר דיסקין מהמחלקה לביולוגיה מבנית, אשר חוקר מחוללי מחלה נגיפיים המתארחים בבעלי-חיים ועלולים לעבור לבני-אדם. ממצאי המחקר פורסמו באחרונה בכתב-העת המדעי Nature Microbiology.

בדומה לנגיפי שפעת או אבולה, לוג'ו הוא נגיף אר-אן-אי קטן. לא ידוע כיצד עבר לראשונה לבני-אדם, אך הוא קטלני ומידבק. הנגיף, שאין נגדו כיום חיסון או תרופה, זוהה כמשתייך למשפחת ה"ארנה-וירוס", שהמוכר מבין חבריה הוא הנגיף לסה, הגורם קדחת דימומית קטלנית. לפני כשנה, זיהתה קבוצת חוקרים את אתר חדירת הנגיף לתא האנושי. בדומה למרבית הנגיפים, גם לוג'ו נצמד לקולטן על-גבי קרום התא. עם זאת, הקולטן שזיהו החוקרים היה חדש להם – אף אחד מהנגיפים המוכרים ממשפחת ארנה-וירוס לא עושה בו שימוש.

מעטים בלבד שמעו על הנגיף, אך ככל הידוע הוא עלול להיות במרכזה של המגיפה הבאה"

ד"ר דיסקין, בשיתוף ד"ר הדס כהן-דבשי מקבוצת המחקר שלו ואיתי קילימניק, שהיה תלמיד מחקר במעבדה בשעתו, חשפו באחרונה כיצד מזהה הנגיף את הקולטן ונקשר אליו. לשם כך, הם נטלו מהנגיף מקטע, אשר ידוע כמעורב בזיהוי הקולטן (GP1), בעודו קשור למקטע המקביל בקולטן, ויצרו מהם גבישים לשם בחינתם באמצעות קריסטלוגרפיה בקרני רנטגן. הבדיקה העלתה כי לא רק הקולטן אינו מוכר – אלא גם שיטת הקשירה שלו אינה מוכרת. בעיקר הופתעו החוקרים לגלות כי באתר הקשירה נכח יון סידן שסייע לתהליך; כאשר הוסר היון, הקשירה לא יצאה לפועל. סוג כזה של קשירה מתרחש אמנם בין חלבונים בגוף, אך נדיר למוצאו באינטראקציות בין קולטנים לנגיפים. עוד הופתעו המדענים לגלות כי מודול הקשירה של GP1 לא שינה את תצורתו – בשונה מנגיפים אחרים ממשפחת הארנה-וירוס, שבהם חל שינוי תצורה ב-GP1 כאשר הוא נפרד מהמכלול השלם.

בהמשך, ערכו החוקרים ניסויים נוספים ב"נגיפי-דמה" – נגיפים מלאכותיים שהם יצרו במעבדה ללא חלקי הגנום שאחראיים להדבקה. בדרך זו, הם הצליחו לגלות אילו תפקידים ממלאים החלבונים של הנגיף בזיהוי הקולטן ובהיקשרות אליו. ניסויים אלה העלו, בין היתר, כי האיזור שדרכו חודר הנגיף לתא שמור אבולוציונית כמעט בכל היונקים, מה שמסביר את יכולתו של הנגיף לעבור ביעילות לבני-אדם. תכונות ייחודיות אלה עשויות להצביע על כיוון טיפול אפשרי: היות שה-GP1 שומר על צורתו, טיפול מבוסס נוגדנים עשוי לדכא את הנגיף ביעילות.

עם זאת, המחקר הראה כי לוג'ו קרוב יותר בעץ האבולוציוני לתת-קבוצה של נגיפי ארנה-וירוס, שהינה עמידה במיוחד לתגובה חיסונית מבוססת נוגדנים. "זה לא אומר שאי-אפשר לפתח חיסון, אבל ייתכן שלשם כך נצטרך לחשוב מעבר למודל הפשוט של יצירת נוגדנים", אומר ד"ר דיסקין ומסכם: "מעבר להבהרת המנגנון המולקולרי הבסיסי שבו משתמש הנגיף כדי לאתר את היעד שלו בתא, ממצאי המחקר יסייעו, כך אנו מקווים, לפתח טיפולים או חיסון שיכינו אותנו טוב יותר לפריצה אפשרית של מגיפה קטלנית".