מחקר של וירג'יניה טק על חיות הבר הנפוצות בווירג'יניה מצא ש-SARS-CoV-2, הנגיף האחראי ל-COVID-19, נפוץ בבעלי חיים, במיוחד באזורים עם פעילות אנושית גבוהה. החוקרים זיהו גרסאות תואמות לאלו שהסתובבו בבני אדם באותה תקופה, ואופוסום אחד עם מוטציות ויראליות שלא דווחו בעבר, המדגישים את הפוטנציאל לשינויים שעלולים להשפיע על בני אדם ועל התגובה החיסונית שלהם. קרדיט: Joseph Hoyt/Virginia Tech
מעקב אחר הקוד הגנטי של COVID 19 נגיף גילה ששישה מתוך 23 חיות בר נחקרו בדרך כלל מִין בווירג'יניה הפגינו סימנים של SARS-CoV-2 זיהומים.
מחקר מווירג'יניה טק מצא נוכחות נרחבת של SARS-CoV-2 בקרב מיני חיות בר שונות בווירג'יניה, עם עדויות להעברה מאדם לחיה ומוטציות ויראליות חדשות, המדגישות את הצורך במעקב ומחקר משופרים על התנהגות הנגיף במארחים שונים. .
COVID-19 נפוץ בחיות בר
SARS-CoV-2, הנגיף האחראי ל-COVID-19, נפוץ בקרב מיני חיות בר. כך עולה ממחקר של Virginia Tech שפורסם היום (29 ביולי 2024) ב תקשורת טבע. הנגיף זוהה בשישה מינים נפוצים בחצר האחורית, ונוגדנים המעידים על חשיפה מוקדמת לנגיף נמצאו בחמישה מינים, כאשר שיעורי החשיפה נעים בין 40 ל-60 אחוזים בהתאם למין.
מעקב גנטי בחיות בר אישר הן את הנוכחות של SARS-CoV-2 והן את קיומן של מוטציות ויראליות ייחודיות עם שושלות תואמות וריאנטים הדוקים שהסתובבו בבני אדם באותה תקופה, ותומכים עוד יותר בהעברה מאדם לחיה, מצא המחקר.
העברת וירוסים ומוטציה בטבע
החשיפה הגבוהה ביותר ל-SARS CoV-2 נמצאה בבעלי חיים ליד שבילי הליכה ואזורים ציבוריים עתירי תנועה, מה שמרמז על הווירוס שעבר מבני אדם לחיות בר, על פי מדענים במכון המחקר הביו-רפואי Fralin ב-VTC, המחלקה למדעי הביולוגיה בווירג'יניה. המכללה למדעים של Tech, והמכון למדעי החיים של פראלין.
הממצאים מדגישים את הזיהוי של מוטציות חדשות ב-SARS-CoV-2 בחיות בר ואת הצורך במעקב רחב, אומרים חוקרים. מוטציות אלו עלולות להיות יותר מזיקות וניתנות להעברה, וליצור אתגרים לפיתוח חיסונים.
תארו לעצמכם שווירוס הוא כמו מפתח, והתאים שהוא יכול להדביק הם כמו מנעולים. וירוס לא יכול להדביק אף תא של כל חיה; הוא צריך למצוא תא עם ה"מנעול" הנכון (הנקרא קולטן) או לשנות את המפתח שלו (החלבונים הנגיפיים) כך שיתאים למנעול חדש. לשם כך, מפתח צריך לשנות צורה על ידי רכישת מוטציות שיתאימו למנעול החדש. זה מה שציינו קרלה פינקלשטיין והמעבדה לאבחון מולקולרי של וירג'יניה טק במכון המחקר הביו-רפואי Fralin עם המפתחות הקיימים ב-SARS-CoV-2 כאשר הנגיף קפץ למינים פראיים כמו אופוסומים וסנאים. חלבון ה-S המפתח רכש לפחות שתי מוטציות, המוצגות בצהוב בסימולציה זו, שסיפקו נתיב אבולוציוני לוירוס לקפוץ ולהעביר למינים אחרים. החלק הסגול הוא הקולטן שמזוהה על ידי חלבון S כך שהנגיף יכול להיכנס. קרדיט: קרלה פינקלשטיין/וירג'יניה טק
השפעה אנושית והסתגלות ויראלית
עם זאת, המדענים הדגישו שהם לא מצאו עדות לכך שהנגיף מועבר מבעלי חיים לבני אדם, ואנשים לא צריכים לחשוש מאינטראקציות אופייניות עם חיות בר.
החוקרים בדקו חיות מ-23 מינים נפוצים של וירג'יניה הן לזיהומים פעילים והן לנוגדנים המצביעים על זיהומים קודמים. הם מצאו סימנים של הנגיף בעכברי צבאים, אופוסומים של וירג'יניה, דביבונים, עטלפים, ארנבות כותנה מזרחיות ועטלפים אדומים מזרחיים. הנגיף שבודד מאופוסום אחד הראה מוטציות ויראליות שלא דווחו בעבר ויכולות להשפיע על האופן שבו הנגיף משפיע על בני אדם ועל התגובה החיסונית שלהם.
"הנגיף יכול לקפוץ מבני אדם לחיות בר כשאנחנו במגע איתם, כמו טרמפיסט שמחליף נסיעה למארח חדש ומתאים יותר", אמרה קרלה פינקיאלשטיין, פרופסור למדעי הביולוגיה במכון המחקר הביו-רפואי פראלין ב-VTC ואחת המחברים המקבילים של העיתון. "מטרת הנגיף היא להתפשט כדי לשרוד. הנגיף שואף להדביק יותר בני אדם, אך חיסונים מגנים על בני אדם רבים. אז, הנגיף פונה לבעלי חיים, מסתגל ועובר מוטציות כדי לשגשג במארחים החדשים."
קרלה פינקיאלשטיין, פרופסור במכון המחקר הביו-רפואי של פראלין ומנהלת מדעית של מעבדת האבחון המולקולרית של וירג'יניה טק, וג'וזף הויט, עוזר פרופסור למדעי הביולוגיה במכללה למדעים של וירג'יניה טק, פרסמו ממצאים בנוגע לשכיחות SARS-CoV-2 בחיות בר. בתקשורת הטבע. קרדיט: וירג'יניה טק
הרחבת צורכי מחקר ומעקב
זיהומי SARS CoV-2 זוהו בעבר בחיות בר, בעיקר בצבי לבן זנב ומינק פראי. מחקר וירג'יניה טק מרחיב באופן משמעותי את מספר המינים שנבדקו ואת ההבנה של העברת נגיפים אל ובין חיות הבר. הנתונים מצביעים על כך שהחשיפה לנגיף הייתה נפוצה בחיות בר וכי אזורים עם פעילות אנושית גבוהה עשויים לשמש נקודות מגע להעברה בין מינים.
"המוטיבציה של המחקר הזה היא שראינו פער גדול וחשוב בידע שלנו על העברת SARS-CoV-2 בקהילת חיות בר רחבה יותר", אמר ג'וזף הויט, עוזר פרופסור למדעי הביולוגיה במכללה למדעים של וירג'יניה טק ומחבר מקביל בנושא עיתון. "הרבה מחקרים עד כה התמקדו בצבי לבן זנב, בעוד מה שקורה בחלק גדול מחיות הבר הנפוצות בחצר האחורית שלנו עדיין לא ידוע."
צוות המחקר אסף 798 משטחי אף ופה בווירג'יניה מבעלי חיים שנלכדו בשטח ושוחררו או טופלו במרכזי שיקום של חיות בר. הצוות גם השיג 126 דגימות דם משישה מינים. המיקומים נבחרו כדי להשוות את נוכחות הנגיף בבעלי חיים באתרים עם רמות שונות של פעילות אנושית, מאזורים עירוניים ועד לשממה מרוחקת.
המחקר גם זיהה שני עכברים באותו אתר באותו יום עם אותה וריאנט בדיוק, מה שמצביע על כך ששניהם קיבלו אותו מאותו אדם, או שאחד הדביק את השני.
החוקרים אינם בטוחים לגבי אמצעי ההעברה מבני אדם לבעלי חיים. אפשרות אחת היא שפכים, אבל מדעני וירג'יניה טק מאמינים שכלי אשפה ומזון מושלך הם מקורות סבירים יותר.
"אני חושבת שהמסר הגדול של ההחזרה הביתה הוא שהנגיף די נמצא בכל מקום", אמרה אמנדה גולדברג, שותפה לפוסט-דוקטורט לשעבר במעבדה של הויט, שהיא המחברת הראשונה של המחקר. "מצאנו דברים חיוביים בחבילה גדולה של חיות נפוצות בחצר האחורית."
בעוד מחקר זה התמקד במדינת וירג'יניה, רבים מהמינים שנבחנו חיוביים הם חיות בר נפוצות שנמצאות ברחבי צפון אמריקה. סביר להניח שהם נחשפים גם באזורים אחרים, ויש צורך במעקב בדחיפות באזור רחב יותר, אמר הויט.
"הנגיף אדיש אם המארח שלו הולך על שתי רגליים או על ארבע. המטרה העיקרית שלו היא הישרדות. מוטציות שאינן מעניקות יתרון הישרדות או שכפול לנגיף לא יימשכו ובסופו של דבר ייעלמו", אמר פינקלשטיין, שהוא גם מנהל המעבדה לאבחון מולקולרי של וירג'יניה טק. מעבדת רואנוק הוקמה באפריל 2020 כדי להרחיב את בדיקות COVID-19.
"הבנו את החשיבות הקריטית של ריצוף הגנום של הנגיף שמדביק את המינים האלה", אמר פינקיאלשטיין. "זו הייתה משימה מונומנטלית שיכולה להתבצע רק על ידי קבוצה מוכשרת של ביולוגים מולקולריים, ביואינפורמטיקאים ומודליסטים במתקן חדיש. אני גאה בצוות שלי ובמשתפי הפעולה שלי, במקצועיות שלהם ובכל מה שהם תרמו כדי להבטיח את הצלחתנו".
המעקב אחר מוטציות אלה צריך להמשיך ולא להידחות, אמרו המדענים. יש צורך במחקר נוסף על האופן שבו הנגיף מועבר מבני אדם לחיות בר, כיצד הוא עלול להתפשט בתוך מין, ואולי ממין אחד למשנהו.
"מחקר זה מדגיש את טווח המארח הפוטנציאלי הגדול שיכול להיות ל-SARS-CoV-2 בטבע ובאמת עד כמה הוא עשוי להיות נרחב", אמר הויט. "יש הרבה עבודה לעשות כדי להבין אילו מינים של חיות בר, אם בכלל, יהיו חשובות בתחזוקה ארוכת הטווח של SARS-CoV-2 בבני אדם."
"אבל מה שכבר למדנו," אמר פינקיאלשטיין, "הוא ש-SARS CoV-2 היא לא רק בעיה אנושית, וכי נדרש צוות רב-תחומי כדי לטפל ביעילות בהשפעתה על מינים ומערכות אקולוגיות שונות."
