במשך עשרות שנים, עכברים, חולדות, קופים ותולעים היו סוסי העבודה של המדע, מכיוון שלאחר דורות של מחקר, למדענים יש ידע רב לגבי הגנטיקה, הפיזיולוגיה וההתנהגות שלהם, מה שמאפשר ללמוד אותם בפירוט רב. אבל כמה פרויקטים דורשים משהו קצת יותר ייחודי. בניסיון למגר את מחלת הקורונה, חוקרים משתמשים בחיות נוספות, כדי ללמוד איך הן מתמודדות עם הנגיף, ואולי בעזרתן למצוא מרפא למחלה.
העטלף, שמואשם בהפצת המחלה לבני אדם, הוא מקרה מעניין, שכן עטלפים שנדבקים בנגיף אינם חולים בקורונה. סקירה חדשה מסבירה איך העטלף עושה את זה, דבר אשר עשוי לסייע בפיתוח תרופות נגד המחלה. מסתבר שעטלפים יכולים להפעיל ולכבות במהירות את המערכת החיסונית שלהם כדי לשמור על איזון חיסוני כאשר הם מתמודדים עם זיהום נגיף קורונה. הסקירה נכתבה על ידי מדענים מאוסטרליה וסין, שהתמקדו באינטראקציה בין הנגיף למערכת החיסון של המאחסן שלו. הסקירה פורסמה בכתב העת Science Immunology.
על ידי בחינה מפורטת של האינטראקציות של מערכת החיסון של עטלפים ובני אדם עם נגיף הקורונה, המדענים הסיקו אילו שלבים וזמנים במחזור מחלת הקורונה בבני אדם הם אופטימליים לשימוש בטיפולים רפואיים.
שלושה שלבים במחלת הקורונה
כצעד הראשון להבנת האימונוביולוגיה של מחלת הקורונה, החוקרים תיארו בקפידה את המהלך הקליני של המחלה בבני אדם:
שלב 1, שנמשך 1-14 ימים, שבו הנגיף "מתמקם" במארח האנושי. רוב האנשים אינם מציגים תסמינים בשלב זה, ומתוך האנשים עם תסמינים, כ-80% סובלים מתסמינים קלים עד בינוניים, 15% מתקדמים לקורונה חמורה ו-5% חולים במחלה קשה מאוד.
שלב 2, שמתחיל 4-10 ימים לאחר הופעת התסמינים, הוא הזמן שבו צמיחת הנגיפים נמשכת ומתפתחת מחלה מתונה, בדרך כלל כדלקת ריאות דלקתית ויראלית. איברים אחרים יכולים להיפגע, כולל המוח, וכתוצאה מכך יש כאבי ראש והקאות.
שלב 3, המתרחש בדרך כלל 6-15 ימים אחרי התסמינים הראשוניים: שלב זה יכול לכלול מחלות נשימה קשות, תפקוד לקוי של מספר איברים, תשישות של התאים החיסוניים, ודלקות חמורות. חלק מהאנשים סובלים כתוצאה מכך מסערת ציטוקינים.
המדענים מציינים כי השלב האחרון הוא נקודת המפנה במחלה, שבו הנזק שנגרם על ידי המערכת החיסונית של החולה חמור מהנזק שנגרם על ידי הנגיף.
עטלפים מצליחים להתחמק ממחלה קשה בעוד שבני אדם מגיבים בצורה מגוונת, החל מחוסר תסמינים ועד למוות. החוקרים מסבירים שתגובה חיסונית בסיסית חזקה היא ההגנה הטובה ביותר נגד הנגיף. הדוגמאות הטובות ביותר לחסינות בסיסית חזקה הן מבוגרים עם תסמינים קלים או ללא תסמינים, אנשים צעירים ועטלפים.
עטלפים הם היונקים המעופפים היחידים, והם צריכים להתמודד עם הרבה מתח מטבולי. טיסה דורשת הרבה אנרגיה, הרבה יותר משיונקים בדרך כלל משתמשים בה. משום כך, העטלפים התפתחו על ידי התאמת התגובה החיסונית שלהם לרמה בסיסית של מתח מטבולי. רמת ההגנה הבסיסית שלהם מאוד גבוהה, והם מגנים על עצמם באמצעות אינטרפרון 1 ו-3, חלבונים של מערכת החיסון שיש להם תפקיד חשוב בהגנה נגד נגיפים. בגלל שהרמה הבסיסית של אותם חלבונים גבוהה יותר אצלם, הם יכולים להגביר את התגובה הזו במהירות כאשר הם מתמודדים עם סכנה כמו זיהום נגיפי, ובמיוחד זיהום בנגיף הקורונה.
העטלפים מתמודדים במהירות וקלות עם הנגיף לא על ידי חיסולו, אלא על ידי הכלתו כך שלא יגרום למחלה. מכיוון שהתגובה מהירה, הם גם יכולים לכבות במהירות את המערכת החיסונית שלהם. זה לא קורה אצל בני אדם, וזה כנראה המנגנון שמאפשר לעטלפים לא לחלות בקורונה.
העטלפים אינם מגיעים לשלבים המאוחרים יותר של מחלת הקורונה כמונו בני האדם. התגובה שלהם לנגיף מאוזנת, כלומר, הם מחלישים את פעולת הנגיף, אך המערכת החיסונית שלהם לא נכנסת לסחרור כמו שקורה אצל בני אדם.
החוקרים בדקו את השינויים במולקולות החיסון השונות שנמצאות בדם של אנשים שנדבקו בקורונה בשלבים השונים של המחלה. לדוגמה, אצל אנשים שנדבקו בקורונה עשוייה להיות עלייה בכמות התאים הנלחמים בזיהומים הנקראים נויטרופילים ומונוציטים. עם זאת, יש ירידה בו זמנית בכמות של תאים אחרים של המערכת החיסונית כמו אינטרפרון 1 או natural killer cells, והסיבה לכך היא "תשישות חיסונית".
לטענת החוקרים, הבנה טובה יותר של שלבי מחלת הקורונה והסמנים בדם שלהם תסייע לבחירת טיפול נכון בזמן הנכון של המחלה. למשל, מתן ציטוקינים כאשר יש היחלשות של המערכת החיסונית. לאחר מכן, כשהמערכת החיסונית מתאוששת ואף מתגברת יתר על המידה, כמו במחלה אוטואימונית, אפשר לתת תרופות נגד דלקת שמחלישות את המערכת החיסונית.
נוגדנים של לאמה מגינים על אוגרים מקורונה
מאמר שפורסם ב-Nature Communications מראה שנוגדנים של לאמה מגינים על אוגרים מפני נגיף הקורונה, וייתכן שיגנו גם על בני אדם מפני הנגיף. חוקרים באוניברסיטת אוקספורד ניצלו את המוזרויות הביולוגיות של הלאמה והאוגר הסורי כדי לתכנן טיפול פוטנציאלי חדש לקורונה.
לאמות מייצרות נוגדים קטנים מאוד, "ננו-נוגדנים," שהרבה יותר קל לייצר במעבדה מאשר נוגדנים אנושיים, מה שהופך אותם לשימושים במיוחד למחקר וייתכן גם ליישומים קליניים. בשנה שעברה, החוקרים פרסמו מאמר שהראה שהם יצרו ננו-נוגדנים שיכולים לנטרל את נגיף הקורונה. הננו-נוגדנים שיצרו במעבדה חסמו את הנגיף מפני הדבקה של תאים במבחנה.
בהמשך, הם הזריקו ללאמה את חלבון הספייק של נגיף הקורונה והמתינו שיווצרו ננו-נוגדנים נגד קורונה. הננו-נוגדנים החדשים הללו היו הרבה יותר טובים במניעת חלבון הספייק של הנגיף מלהצמד לקולטן ACE2, החלבון דרכו הנגיף נכנס לתא.
בהמשך, החוקרים עברו לחיה נוחה יותר לשימוש, אוגר סורי, שכמו בני אדם, רגיש לנגיף הקורונה, ובנוסף, קולטן ACE2 שלו דומה מאוד לקולטן האנושי. החוקרים הדביקו את האוגרים הסורים בנגיפי קורונה, ומתן הננו-נוגדנים נגד קורונה שהופקו מהלאמות מנע מהאוגרים לחלות.
תוצאות המחקר, הראו כי אוגרים שקיבלו מנה אחת של ננו-נוגדנים אלה 24 שעות לאחר שנדבקו בנגיף חזרו למשקלם שלפני המחלה רק מספר ימים לאחר מכן, כלומר, שהם החלימו מהנגיף, בזמן שאוגרים בקבוצת הביקורת שלא קיבלו את הננו-נוגדנים המשיכו לרדת במשקל.
מכיוון שננו-נוגדנים מאוד קטנים ויציבים, לא היה צורך להזריק את הטיפול, כפי שנדרש עבור נוגדן שמקורו באדם. במקום זה, הננו-נוגדנים רוססו ישירות לנחיריים של האוגרים.
ארס של נחש צפע ברזילאי מעכב התרבות נגיפי קורונה
חוקרים ברזילאים גילו כי מולקולה בארס של נחש צפע מסוג צ'אראקוסו עיכבה את יכולתו של הנגיף להתרבות בתאי הקופים ב -75%. המחקר פורסם בכתב העת Molecules.
המולקולה בארס הנחש היא פפטיד שמתחבר לאנזים של נגיף הקורונה שנקרא PLPro, אנזים חיוני לשכפול של הנגיף, מבלי לפגוע בתאים אחרים. הפפטיד הזה כבר ידוע באיכויות האנטי-בקטריאליות שלו, וניתן לסנתז אותו במעבדה, כך שאפשר להימנע מלצוד את הנחש, שהוא אחד הנחשים הגדולים ביותר בברזיל, והוא מגיע לאורך של 2 מטרים.
החוקרים החלו מחקר המשך שבו הם מעריכים את היעילות של מינונים שונים של המולקולה, ובודקים אם הוא מסוגל למנוע את כניסת הנגיף מלכתחילה. בהמשך הם מקווים לבדוק את הפפטיד על תאים אנושיים.
ספרות:
עטלפים מתגוננים באותה צורה גם עם מחלות אחרות כמו כלבת שחיות אחרות מתות ממנה . למרות שהמחלה לא הורגת אותם עצמם הם חולים ומדביקים .