נשק חדש למלחמה בנגיפים

נגיפים הם יצורים טפיליים: הם חודרים לתוך תאים חיים ומשתמשים במנגנונים של התא עצמו כדי להתרבות. הגוף, מצידו, נלחם בנגיפים באמצעות מערכת החיסון שמשמידה תאים נגועים וכך עוצרת את התפשטות הנגיף. גם לתאים יש מנגנונים שנועדו לזהות חדירה של נגיף לתוכם ולנטרל אותו. כשמזוהה חדירה, הם מאיטים את קצב חילוף החומרים ומייצרים חלבונים שמעכלים את החומר הגנטי של הנגיף. מחקר חדש שפורסם בכתב העת Nature מתאר כעת מנגנון מסוג אחר לנטרול נגיפים מסוימים, באמצעות חלבון בשם וייפרין (Viperin).

הקשר של וייפרין לפעילות מערכת ההגנה התאית נגד נגיפים מוכר כבר כמעט שני עשורים, אולם עד כה לא היה ברור מה הוא עושה בדיוק. סטיבן אלמו (Almo) מבית הספר לרפואה ע"ש אלברט איינשטיין בניו יורק וחברי קבוצת המחקר שלו הבחינו שהגֵן שמכיל את הוראות הייצור של וייפרין צמוד ב-DNA של כל בעלי החיים לגֵן אחר שאחראי לשלב חשוב בייצור של המולקולות ציטוזין ואורציל: שתיים מאבני הבניין של RNA – מולקולה דומה ל-DNA שמשמשת בין השאר כחומר התורשתי של משפחות נגיפים מסוימות.

הרמז הזה הוביל את החוקרים לבדוק אם וייפרין מעורב בתגובה כימית הקשורה למולקולות הללו. הם מצאו שהווייפרין אכן הביא ליצירה של  מולקולה חדשה שלא היתה מוכרת קודם לכן והמבנה שלה שונה מעט מזה של הציטוזין. החוקרים קראו לה ddhCTP.

המולקולה מעכבת חלבון המשכפת את החומר התורשתי של הווירוס. נגיף דנגי | הדמיה: Science Photo Library

מעכבים את השכפול

כדי לבדוק איך המולקולה החדשה פועלת התמקדו החוקרים בפלאוויוירוסים (Flaviviridae) – משפחת נגיפים שידועה ברגישותה לווייפרין וכוללת בין השאר את הנגיפים הגורמים לקדחת דנגי, קדחת הנילוס המערבי, דלקת כבד נגיפית C ונגיף זיקה. לנגיפים האלה יש חלבון מיוחד שיודע לשכפל את החומר התורשתי שלהם, והחוקרים מצאו שהמולקולה ddhCTP עיכבה את פעילותו במבחנה. בנוסף, כשהחדירו ddhCTP לתאים חיים שהיו נגועים בנגיף זיקה, יכולת הנגיף להשתכפל בתוכם פחתה פי 200-10. לעומת זאת, חלבוני השכפול של נגיפים ממשפחת הפיקורנווירוס (שכוללת את נגיף הפוליו) ושל רינווירוס מסוג C (שגורם לזיהום בדרכי הנשימה), לא הושפעו מהטיפול.

זו הפעם הראשונה שמוצאים בתאים חלבון שהמולקולה שהוא מייצר מעכבת שכפול של נגיפים. בנוסף, נראה של-ddhCTP אין השפעה על בריאות התאים גם כשהווייפרין מעלה מאוד את רמתה בתא. נראה שיש לתאים מנגנונים שמגינים עליהם מפניה, ואותם עוד צריך לזהות.

עדיין מוקדם לקבוע אם ddhCTP תוכל לשמש בעתיד בסיס לטיפול אנטי-נגיפי. נחוץ עדיין מחקר מקיף שיזהה אילו נגיפים רגישים לה אילו לא ומדוע זה כך.  כמו כן לא ברור עדיין עד כמה נגיפי הפלוויוירוס מסוגלים להתגבר על המנגנון הזה ולהתפשט בכל זאת בגופם של אנשים. המחקר הנוכחי הוא עוד צעד חשוב בפענוח מנגנוני ההדבקה של נגיפים ובמציאת דרכים לעצור אותם.