מאיפה תגיע המגיפה הבאה?

מאמר זה מעובד מתוך ספרו החדש של דיוויד קואמן, זליגה. אתה יכול לרכוש אותו כאן.

ביוני 2008, אישה הולנדית בשם אסטריד יוסטן עזבה את הולנד עם בעלה לחופשת הרפתקאות באוגנדה. זה לא היה הטיול הראשון שלהם לאפריקה, אבל זה יהיה תוצאה יותר מהאחרים.

בבית בנורד-ברבנט, יוסטן, בן 41, עבד כאנליסט עסקי בחברת חשמל. גם היא וגם בן זוגה, מנהל פיננסי, נהנו לברוח מאירופה בחופשות שנתיות. ב-2002 הם טסו ליוהנסבורג, וירדו מהמטוס חשו אהבה לאפריקה ממבט ראשון. בטיולים מאוחרים יותר הם ביקרו במוזמביק, זמביה ומאלי. המסע לאוגנדה בשנת 2008, שהוזמן דרך ציוד נסיעות הרפתקאות, יאפשר להם לראות גורילות הרים בדרום-מערב המדינה, כמו גם כמה חיות בר אחרות ו תרבויות. הם פעלו דרומה לכיוון היער הבלתי חדיר בווינדי, שבו שוכנות הגורילות. ביום אחד הציעו המפעילים טיול צד, אופציה, למקום שנקרא יער Maramagambo, שם האטרקציה העיקרית הייתה אתר המכונה מערת פייתון. חיו שם פיתוני סלע אפריקאיים, עצבניים ומרוצים, וגדלו על תזונה של עטלפים.

בעלה של יוסטן, לימים האלמן שלה, הוא גבר בהיר עור בשם ג'אפ טאאל, בחור רגוע עם ראש מגולח ומשקפיים כהים ועגולים. רוב המטיילים האחרים לא אהבו את ההצעה הזו למערת פייתון, הוא אמר לי מאוחר יותר. "אבל אסטריד ואני תמיד אמרנו, 'אולי אתה בא לכאן רק פעם אחת בחיים שלך, ואתה צריך לעשות הכל אתה יכול." הם רכבו ליער Maramagambo ואז הלכו קילומטר בערך, ועלו בהדרגה, עד אֲגַם. בקרבת מקום, מוסתר למחצה על ידי אזוב וירק אחר, כמו עין של תנין בקושי צצה, היה פתח נמוך וחשוך. יוסטן וטאאל, עם המדריך שלהם ולקוח אחד נוסף, טיפסו אל המערה.

הרגל הייתה גרועה: סלעי, לא אחיד וחלקלק. גם הריח היה רע: פירותי וחמצמץ. תחשוב על חדר משעמם, סגור וריק, עם בירה על הרצפה בשלוש לפנות בוקר. נראה היה שהמערה נחצבה על ידי נחל, או לפחות תעלתה אותה מים, וחלק מהסלע התמוטט, והותיר רצפת סלעים והריסות גסות, נוף ירח, מצופה בגואנו כמו שכבה כבדה של וניל זיגוג. הוא שימש כאתר לינה מרכזי עבור עטלף הפירות המצרי (Rousettus aegyptiacus), כירופטרן בגודל עורב נפוץ ושופע יחסית באפריקה ובמזרח התיכון. תקרת המערה הייתה עבה בהם - אלפים רבים, נסערים ומטרטרים לנוכחותם של פולשים אנושיים, השתנו עמדה, חלקם נשמטים לחופשי לעוף ואז מתיישבים שוב. יוסטן וטאאל שמרו על ראשם נמוך והתבוננו בצעדיהם, מנסים לא להחליק, מוכנים להניח יד במידת הצורך. "אני חושב שככה אסטריד נדבקה," אמרה לי טאאל. "אני חושב שהיא הניחה את ידה על פיסת סלע, ​​שהכילה גללים של עטלף, נגועים. וכך היה לה את זה על היד." אולי היא נגעה בפניה כעבור שעה, או שמה חתיכת ממתק לפיה, "וככה אני חושב שהזיהום נכנס אליה".

איש לא הזהיר את יוסטן וטאאל על הסכנות הפוטנציאליות של מערת עטלפים אפריקאית. הם לא ידעו דבר על וירוס בשם מרבורג (למרות שהם שמעו עליו אבולה). הם שהו במערה רק כ-10 דקות. הם ראו פיתון, גדול ורעוע. אחר כך הם עזבו, המשיכו בחופשת אוגנדה, ביקרו בגורילות ההרים, עשו שייט וטסו חזרה לאמסטרדם. 13 ימים לאחר הביקור במערה, בבית בנוורד-ברבנט, חלה יוסטן.

איש לא הזהיר את יוסטן וטאאל על הסכנות הפוטנציאליות של מערת עטלפים אפריקאית. בהתחלה זה לא נראה יותר גרוע משפעת. ואז הטמפרטורה שלה טיפסה יותר ויותר. לאחר מספר ימים היא החלה לסבול מאי ספיקת איברים. הרופאים שלה, שידעו על תקופתה האחרונה באפריקה, חשדו בנגיף לאסה או אולי במרבורג. "מרבורג," אמר טאאל, "מה זה?" אחיו של יוסטן חיפש את זה בוויקיפדיה ואמר לו: "וירוס מרבורג: זה הורג, יכול להיות גדול צרה." למעשה, זהו פילו-וירוס, הקרוב ביותר לנגיף האבולה (מתוכם ישנם חמישה מינים, כולל הידוע לשמצה ביותר, אבולה). מרבורג התגלה לראשונה בשנת 1967, כאשר קבוצת קופים אפריקאים, שיובאו למרבורג אן דר לאן, במערב גרמניה, לשימושי מחקר רפואי, העבירה וירוס חדש ומגעיל לעובדי מעבדה. חמישה אנשים מתו. בעשורים שחלפו מאז, הוא פגע גם במאות אפריקאים, עם שיעור מוות של עד 90 אחוז.

הרופאים העבירו את יוסטן לבית חולים בליידן, שם היא יכלה לקבל טיפול טוב יותר ולהיות מבודדת ממטופלים אחרים. שם, היא פיתחה פריחה ודלקת הלחמית; היא דיממה. היא הוכנסה לתרדמת יזומה, מהלך שהוכתב על ידי הצורך לתת לה תרופה אנטי-ויראלית בצורה אגרסיבית יותר. לפני שאיבדה את הכרתה, אם כי לא הרבה לפני כן, טאאל חזר לחדר הבידוד, נישק את אשתו, ו אמר לה, "טוב, נתראה בעוד כמה ימים." דגימות דם, שנשלחו למעבדה בהמבורג, אישרו את האבחנה: מרבורג. היא החמירה. כשהאיברים שלה נסגרו, חסר לה חמצן למוח, היא סבלה מבצקת מוחית, ותוך זמן קצר הוכרז יוסטן כמת מוחי. "הם החזיקו אותה בחיים עוד כמה שעות, עד שהמשפחה הגיעה", אמר לי טאאל. "ואז הם משכו את התקע, והיא מתה תוך כמה דקות."


סוס מת באופן מסתורי באוסטרליה, ואנשים סביבו חולים. פגר שימפנזה במרכז אפריקה מעביר את האבולה לתושבי הכפר שאוכלים אותה ואוכלים אותה. סיבט דקלים, המוגש במסעדת Wild Flavors בדרום סין, מדביק סועד אחד במחלה חדשה, שמתפשטת להונג קונג, טורונטו, האנוי וסינגפור, ולבסוף מכונה בשם SARS. מקרים אלה ואחרים, מפחידים באותה מידה, אינם מייצגים אירועים בודדים אלא דפוס, מגמה: הופעתן של מחלות אנושיות חדשות מחיות בר.

המומחים מכנים מחלות כאלה זואונוזות, כלומר זיהומים של בעלי חיים שנשפכים לאנשים. כ-60 אחוז מהמחלות המדבקות בבני אדם הן זואונוזות. לרוב, הם נובעים מהידבקות באחד משישה סוגים של פתוגנים: וירוסים, חיידקים, פטריות, פרוטיסטים, פריונים ותולעים. המטרידים ביותר הם וירוסים. הם מצויים בשפע, ניתנים להסתגלות, אינם נתונים לאנטיביוטיקה, ורק לפעמים נרתעים על ידי תרופות אנטי-ויראליות. בתוך הקטגוריה הנגיפית נמצאת תת-קבוצה אחת מדאיגה במיוחד, נגיפי RNA. איידס נגרמת על ידי וירוס RNA זואונוטי. כך גם השפעת של 1918, שהרגה 50 מיליון בני אדם. אבולה הוא נגיף RNA, שהופיע באוגנדה הקיץ לאחר ארבע שנים של שקט יחסי. מרבורג, לאסה, מערב הנילוס, ניפאה, דנגי, כלבת, וירוס קדחת צהובה וחיידק ה-SARS.

במהלך חצי תריסר השנים האחרונות, שאלתי מדעני מחלות בולטים ופקידי בריאות הציבור, כולל כמה מהמחלקות בעולם מומחים לאבולה, על SARS, על וירוסים הנישאים על עטלפים, על HIV-1 ו-HIV-2, ועל אבולוציה ויראלית, אותה שאלה בת שני חלקים: 1) האם חדש המחלה תופיע, בעתיד הקרוב, מספיק ארסית וניתנת להעברה כדי לגרום למגיפה שמסוגלת להרוג עשרות מיליוני אֲנָשִׁים? ו-2) אם כן, איך זה נראה ומאיפה זה מגיע? התשובות שלהם לחלק הראשון נעו בין אולי לכנראה. התשובות שלהם לשנייה התמקדו בזאונוזות, במיוחד נגיפי RNA. הסיכוי למגיפה ויראלית חדשה, עבור אנשי המקצוע המפוכחים הללו, מתנשא. הם מדברים על זה; הם חושבים על זה; הם עושים נגד זה תוכניות מגירה: הגדול הבא. אומרים שזה עלול לקרות בכל עת.

כדי להבין מה הרג את אסטריד יוסטן, וכדי לראות את המקרה שלה בהקשר של "הגדול הבא", אתה צריך להבין איך וירוסים מתפתחים. אדוארד סי. הולמס הוא אחד המומחים המובילים בעולם באבולוציה ויראלית. הוא יושב במשרד חשוף במרכז לדינמיקה של מחלות זיהומיות, שהוא חלק מאוניברסיטת מדינת פנסילבניה, ומבחין בדפוסים של שינוי ויראלי על ידי בדיקה מדוקדקת של רצפים של קוד גנטי. כלומר, הוא מסתכל על ריצות ארוכות של חמש האותיות (A, C, T, G ו-U) המייצגות נוקלאוטיד בסיסים במולקולת DNA או RNA, מתוחים בפסים בלתי ניתנים לביטוי כאילו הוקלדו על ידי מאניה שִׁימפַּנזָה. המשרד של הולמס מסודר ונוח, מרוהט עם שולחן עבודה, שולחן וכמה כיסאות. יש מעט מדפי ספרים, מעט ספרים, מעט קבצים או ניירות. חדר הוגה דעות. על השולחן יש מחשב עם צג גדול. ככה הכל נראה כשביקרתי, בכל מקרה.

מעל המחשב היה פוסטר שחגג את "הווירוספירה", כלומר את מכלול המגוון הוויראלי על פני כדור הארץ. לצד זה היה פוסטר נוסף, שהראה את הומר סימפסון כדמות בציור המפורסם של אדוארד הופר "נייטהוקס". הומר יושב ליד דלפק האוכל ולפניו צלחת סופגניות.

הולמס הוא אנגלי, שהושתל במרכז פנסילבניה מלונדון ומקיימברידג'. עיניו בולטות מעט כשהוא דן בעובדה מכרעת או ברעיון עצבני, כי עובדות ורעיונות טובים מעוררים בו רגש. ראשו עגול, ובמקום שלא כבר קירח, מגולח בקפדנות. הוא מרכיב משקפיים חוטיים עם גבה ממתכת עבה, ולמרות שהוא נראה קצת חמור, הולמס הוא הכל חוץ. הוא תוסס והומוריסטי, נשמה נדיבה שאוהבת שיחה על מה שחשוב: וירוסים. כולם קוראים לו אדי.

"רוב הפתוגנים המתעוררים הם נגיפי RNA," הוא אמר לי, כשישבנו מתחת לשתי הכרזות. RNA בניגוד לנגיפים של DNA, הוא התכוון, או לחיידקים או לכל סוג אחר של פתוגן. לומר שאדי הולמס כתב את הספר בנושא זה לא יהיה מטפורי. זה נקרא The אבולוציה ו-Emergence of RNA Viruses, שפורסם על ידי אוקספורד ב-2009, וזה מה שהביא אותי לדלת שלו. עכשיו הוא סיכם כמה מהשיאים.

יש הרבה מאוד נגיפי RNA, הוא אמר, מה שעשוי להעלות את הסיכויים שרבים יבואו אחרי בני אדם. נגיפי RNA באוקיינוסים, באדמה, ביערות ובערים; נגיפי RNA מדביקים חיידקים, פטריות, צמחים ובעלי חיים. יתכן שכל מין תאי של חיים על הפלנטה תומך בנגיף RNA אחד לפחות, אם כי איננו יודעים בוודאות כי זה עתה התחלנו לחפש. הצצה בפוסטר הווירוספירה שלו, שהציגה את היקום של הנגיפים הידועים כפיצה בצבעים עזים, הספיקה כדי לתמוך בנקודה זו. זה הראה שנגיפי RNA מהווים לפחות מחצית מהנתחים. אבל הם לא רק נפוצים, אמר אדי. הם גם מאוד ניתנים להתפתחות. הם פרוטאינים. הם מסתגלים מהר.

httpswww.popsci.comsitespopsci.comfilesimport2013images201208primate-wild.jpg
מאיפה וירוסים קופצים? ממין אחד של פרימט למשנהו, ממכרסם אחד למשנהו, מחיית טרף לטורף וכו'. בראד ווילסון/Getty Images

שתי סיבות לכך, הוא הסביר. זה לא רק שיעורי המוטציות הגבוהים אלא גם העובדה שגודל האוכלוסייה שלהם עצום. "שני הדברים האלה ביחד פירושם שתיצור שינוי מסתגל יותר", אמר.

נגיפי RNA משתכפלים במהירות, ומייצרים אוכלוסיות גדולות של חלקיקים ויראליים בתוך כל מארח. נאמר בדרך אחרת, הם נוטים לייצר זיהומים חריפים, חמורים לזמן קצר ואז נעלמו. או שהם נעלמים בקרוב או שהם הורגים אותך. אדי כינה את זה "הסוג הזה של בום-פסט". זיהום חריף פירושו גם הרבה נשירה ויראלית - אגב של התעטשות או שיעול או הקאות או דימום או שלשולים - מה שמקל על העברה לאחרים קורבנות. וירוסים כאלה מנסים לעקוף את המערכת החיסונית של כל מארח, לוקחים את מה שהם צריכים ומתקדמים במהירות, לפני שההגנה של הגוף יכולה להביס אותם. (ה- HIV הם יוצאי דופן, תוך שימוש באסטרטגיה איטית יותר.) השכפול המהיר שלהם ושיעורי המוטציות הגבוהים מספקים להם הרבה שונות גנטית. ברגע שנגיף RNA נחת במארח אחר - לפעמים אפילו סוג אחר של מארח - השונות השופעת הזו משרת אותו היטב, נותן לו הזדמנויות רבות להסתגל לנסיבות החדשות, יהיו הנסיבות הללו אשר יהיו לִהיוֹת.

רוב נגיפי ה-DNA מגלמים את הקיצוניות ההפוכה. שיעורי המוטציות שלהם נמוכים וגודל האוכלוסייה שלהם יכול להיות קטן. האסטרטגיות של הנצחה עצמית שלהם "נוטות ללכת על מסלול ההתמדה הזה", אמר אדי. התמדה והתגנבות. הם אורבים; הם מחכים. הם מתחבאים ממערכת החיסון במקום לנסות לברוח ממנה. הם הולכים רדומים ומתעכבים בתוך תאים מסוימים, משכפלים מעט או בכלל, לפעמים במשך שנים רבות. ידעתי שהוא מדבר על דברים כמו אבעבועות רוח, נגיף DNA קלאסי שמתחיל את ההדבקה שלו בבני אדם כאבעבועות רוח ויכול להתפתח מחדש, עשרות שנים מאוחר יותר, כמו שלבקת חוגרת. החיסרון של נגיפי DNA, הוא אמר, הוא שהם לא יכולים להסתגל כל כך בקלות למין חדש של מארח. הם פשוט יציבים מדי. Hidebound. נאמן למה שעבד בעבר.

היציבות של נגיפי ה-DNA נובעת ממבנה המולקולה הגנטית וכיצד היא משתכפלת: היא משתמשת באנזים DNA פולימראז כדי להרכיב ולהגיה כל גדיל חדש. האנזים המופעלים על ידי נגיפי RNA, לעומת זאת, "נוטה לטעויות", לדברי אדי. "זה פשוט פולימראז ממש מחורבן", שאינו מגהה, חוזר לאחור או מתקן מיקום שגוי של בסיסי הנוקלאוטידים של RNA, A, C, G ו-U. למה לא? מכיוון שהגנום של נגיפי ה-RNA הוא זעיר, נע בין כ-3,000 נוקלאוטידים לכ-30,000, שזה הרבה פחות ממה שרוב נגיפי ה-DNA נושאים. "צריך יותר נוקלאוטידים," אמר אדי - גנום גדול יותר, יותר מידע - "כדי ליצור אנזים חדש שעובד". אחד שעובד בצורה מסודרת כמו DNA פולימראז, הוא התכוון.

מקרים אלה מייצגים דפוס: הופעתן של מחלות אנושיות חדשות מחיות בר. ולמה גנומי RNA כל כך קטנים? מכיוון שהשכפול העצמי שלהם כל כך עמוס באי דיוקים, עד כי בהינתן מידע רב יותר לשכפול, הם יצברו עוד שגיאות ויפסיקו לתפקד כלל. זו סוג של בעיה של ביצה ותרנגולת. נגיפי RNA מוגבלים לגנומים קטנים בגלל ששיעורי המוטציות שלהם כל כך גבוהים, ושיעורי המוטציות שלהם כל כך גבוהים בגלל שהם מוגבלים לגנומים קטנים. למעשה, יש שם מפואר לאגד הזה: הפרדוקס של אייגן. מנפרד אייגן הוא כימאי גרמני, חתן פרס נובל, שחקר את האבולוציה של מולקולות גדולות ומשתכפלות עצמית. הפרדוקס שלו מתאר מגבלת גודל למולקולות כאלה, שמעבר לה קצב המוטציות שלהן נותן להן יותר מדי שגיאות והן מפסיקות להשתכפל. הם מתים. נגיפי RNA, מוגבלים כך, מפצים על השכפול המועד לטעויות על ידי ייצור אוכלוסיות ענק והשגת העברה מוקדמת ולעתים קרובות. הם לא יכולים לפרוץ את הפרדוקס של אייגן, כך נראה, אבל הם יכולים להסתובב סביבו, ולעשות סגולה מחוסר היציבות שלהם. שגיאות ההעתקה שלהם מספקות הרבה וריאציות, והווריאציה מאפשרת להן להתפתח במהירות.

"נגיפי DNA יכולים ליצור גנומים הרבה יותר גדולים", אמר אדי. בניגוד ל-RNA, הם אינם מוגבלים על ידי הפרדוקס של אייגן. הם יכולים אפילו ללכוד ולשלב גנים מהמארח, מה שעוזר להם לבלבל את התגובה החיסונית של המארח. הם יכולים לשהות בגוף למשך פרקי זמן ארוכים יותר, להסתפק בהעברת עצמם בדרכי העברה איטיות יותר, כגון מיניות ואמא לילד. "נגיפי RNA לא יכולים לעשות את זה." הם עומדים בפני מערכת שונה של מגבלות ואפשרויות. לא ניתן להוריד את שיעורי המוטציות שלהם. לא ניתן להגדיל את הגנום שלהם. "הם די תקועים."

מה אתה עושה אם אתה וירוס תקוע, ללא אבטחה לטווח ארוך, ללא זמן לבזבז, אין מה להפסיד ויכולת הסתגלות גבוהה לנסיבות חדשות? עד עכשיו התקדמנו עד לנקודה שהכי עניינה אותי. "הם קופצים הרבה על מינים", אמר אדי.


מאיפה הם קופצים? ממין אחד של פרימט למשנהו, ממכרסם אחד למשנהו, מחיית טרף לטורף וכו'. קפיצות כאלה מתרחשות כנראה לעתים קרובות בבידוד השקט של יערות ובתי גידול פראיים אחרים, ובדרך כלל הן אינן מזוהות על ידי המדע. אבל לפעמים הקפיצה היא מיצור לא אנושי לאדם. ואז אנחנו שמים לב.

סוג החיה שמכיל וירוס נתון ידוע כמארח המאגר שלו. יכול להיות קוף, עטלף, אולי עכברוש. בתוך מארח המאגר שלו הנגיף חי בשקט, במעין שביתת נשק ארוכת טווח, ולא גורם לתסמינים ברורים. מעבר מסוג אחד של מארח לאחר נקרא גלגול. במארח החדש, הפסקת האש הישנה לא חלה. הנגיף עלול להפוך לאגרסיבי וארסני. אם המארח החדש הוא אנושי, יש לך מחלה זואונוטית חדשה שהופיעה.

שפיכה לבני אדם, כפי שציין אדי הולמס, מתרחשת לעתים קרובות יותר בקרב נגיפי RNA מאשר באגים אחרים. הוא מביא יצורים כמו לאסה (תועד לראשונה ב-1969), אבולה (1976), HIV-1 (המסיק ב-1981, מבודד ב-1983), HIV-2 (1986), Sin Nombre (ה- Hantavirus האמריקאי הידוע לשמצה, 1993), Hendra (1994), שפעת העופות (1997), Nipah (1998), מערב הנילוס (1999), SARS (2003) ושפעת החזירים (2009) חיים. מרבורג הוא רק עוד אחד מהאיומים המדלגים, נדיר אך דרמטי בהשפעתו על בני אדם. מדוע הגלגולים הללו מתרחשים, בתדירות גבוהה יותר, במה שנראה כמו תוף של חדשות רעות?

אם להעמיד את העניין בצורתו הקשה ביותר: לחצים ושיבושים אקולוגיים שנגרמו על ידי אדם מביאים יותר ויותר פתוגנים של בעלי חיים במגע עם אוכלוסיות אנושיות, בעוד שהטכנולוגיה וההתנהגות האנושית מפיצים את הפתוגנים הללו באופן נרחב יותר ויותר בִּמְהִירוּת. במילים אחרות, התפרצויות של מחלות זואונוטיות חדשות, כמו גם הישנות והתפשטות של מחלות ישנות, משקפות דברים שאנחנו עושים, ולא רק דברים שקורים לנו.

הגדלנו את האוכלוסייה האנושית שלנו לרמה של שבעה מיליארד ויותר. אנחנו בדרך לקראת תשעה מיליארד לפני שמגמת הצמיחה שלנו צפויה להשתטח. אנו חיים בצפיפות גבוהה בערים רבות. חדרנו, ואנחנו ממשיכים לחדור, אל היערות הגדולים האחרונים ומערכות אקולוגיות פראיות אחרות של כדור הארץ, משבשים את המבנים הפיזיים ואת הקהילות האקולוגיות של מקומות כאלה. חתכנו את דרכנו בקונגו. חתכנו את דרכנו באמזונס. חתכנו את דרכנו דרך בורנאו. חתכנו את דרכנו דרך מדגסקר. חתכנו את דרכנו דרך גינאה החדשה וצפון מזרח אוסטרליה. אנחנו מנערים את העצים, באופן ציורי ומילולי, ודברים נושרים. אנחנו הורגים ושוחטים ואוכלים הרבה מחיות הבר שנמצאו שם. אנחנו מתיישבים באותם מקומות, יוצרים כפרים, מחנות עבודה, עיירות, תעשיות מיצוי, ערים חדשות. אנו מביאים את בעלי החיים המבויתים שלנו, מחליפים את אוכלי העשב בטבע. אנו מכפילים את משק החי שלנו ככל שהתרבותנו, ומקימים פעילות ענקית בקנה מידה של מפעלים המכילים אלפי בקר, חזירים, תרנגולות, ברווזים, כבשים ועיזים. אנו מייצאים ומייבאים בעלי חיים, מוזנים ומפוטמים במינונים מניעתיים של אנטיביוטיקה ותרופות אחרות, למרחקים גדולים ובמהירות גבוהה. אנו מייצאים ומייבאים חיות בר כחיות מחמד אקזוטיות. אנו מייצאים ומייבאים עורות של בעלי חיים, בשר בוש וצמחים, שחלקם נושאים נוסעים חיידקים נסתרים. אנחנו מטיילים, נעים בין ערים ויבשות אפילו מהר יותר מאשר בעלי החיים המובלים שלנו. אנו מבקרים במקדשי קופים באסיה, שווקים חיים בהודו, כפרים ציוריים בדרום אמריקה, אתרים ארכיאולוגיים מאובקים בניו מקסיקו, עיירות חלב בהולנד, בת מערות במזרח אפריקה, מסלולי מירוצים באוסטרליה - נושמים את האוויר, מאכילים את החיות, נוגעים בדברים, לוחצים ידיים עם המקומיים - ואז אנחנו קופצים על המטוסים שלנו וטסים בית. אנו מספקים הזדמנות שאין לעמוד בפניה לחיידקים בעלי יוזמה על ידי נוכחות ונפח ומסה העצומים של גופנו האנושי.

כל מה שהוזכר זה עתה נופל תחת רובריקה זו: האקולוגיה והביולוגיה האבולוציונית של מחלות זואונוטיות. נסיבות אקולוגיות מספקות הזדמנות לגלישה. האבולוציה מנצלת הזדמנויות, בוחנת אפשרויות ומסייעת להמיר זליגה למגפות. אבל "אקולוגיה" ו"ביולוגיה אבולוציונית" נשמעות כמו מדע, לא רפואה או בריאות הציבור. אם זואונוזות מחיות בר מהוות איום כה משמעותי על הביטחון העולמי, אז מה לעשות? למד עוד. נגיפי RNA נמצאים בכל מקום, כפי שהזהיר אדי הולמס, והמדע זיהה רק חלק קטן מהם. עוד מעטים זוהו למארחי המאגר שלהם, מבודדים מהטבע, גודלו במעבדה ונחקרו באופן שיטתי. עד שהשלבים האלה לא הושגו, לא ניתן להילחם בנגיפים המדוברים עם חיסונים וטיפולים. כאן נכנסים לתמונה מדעני השטח והמעבדה - אקולוגים וטרינרים, אפידמיולוגים, פילוגנטיקאים מולקולריים, וירולוגים במעבדה. אם אנחנו מתכוונים להבין איך זואונוזות פועלות, אנחנו צריכים למצוא את החרקים האלה בעולם, לגדל אותם בתא תרבויות בדרך המיושנת, מסתכלים עליהן בבשר, מרצפים את הגנום שלהן וממקמים אותן בתוך משפחתן עצים. זה קורה, במעבדות ובאתרי שטח בכל העולם; אבל זו משימה לא פשוטה.


אסטריד יוסטן לא הייתה האדם היחיד בשנים האחרונות למות מרבורג. בשנת 2007, שנה לפני ביקורה באוגנדה, התרחשה התפרצות קטנה בקרב כורים בערך באותו אזור. רק ארבעה גברים נפגעו, מתוכם אחד מת. כולם עבדו באתר שנקרא מערת קיטאקה, בפינה הדרום מערבית של אוגנדה.

מדוע הגלגולים הללו מתרחשים, בתדירות גבוהה יותר, במה שנראה כמו תוף של חדשות רעות? זמן קצר לאחר פרסום הידיעה על המחלה, באוגוסט 2007, צוות תגובה בינלאומי התכנס לאוגנדה כדי לסייע ולשתף פעולה עם משרד הבריאות של אוגנדה. הקבוצה כללה מדענים מהמרכזים לבקרת מחלות ומניעתן (CDC) באטלנטה, המכון הלאומי למחלות מדבקות (NICD) בדרום אפריקה, וארגון הבריאות העולמי (WHO) ב ז'נבה. מה-CDC היה פייר רולין, מומחה לפילוווירוסים והשפעותיהם הקליניות. יחד איתו מאטלנטה הגיעו ג'ונתן טאונר, בריאן עמאן וסרינה קרול. פייר פורמנטי הגיע מ-WHO; בוב סוונפול ואלן קמפ מה-NICD טסו מיוהנסבורג. לכולם היה ניסיון רב עם אבולה ומרבורג, שנצברו באופן שונה באמצעות תגובות להתפרצות, מחקר מעבדה ומחקרי שטח.

httpswww.popsci.comsitespopsci.comfilesimport2013images201208PSC1012_BS_100.jpg
הסכנות שמציגות זואונוזות הן אמיתיות וחמורות, אך גם מידת אי הוודאות גבוהה. iStockphoto.com

המערה שימשה כאתר לינה של כ-100,000 פרטים של עטלף הפירות המצרי, אז חשוד עיקרי כמאגר למרבורג. חברי הצוות, לבושים בחליפות Tyvek, מגפי גומי, משקפי מגן, מכונות הנשמה, כפפות וקסדות, הוצגו לפיר על ידי כורים, שכרגיל היו לבושים רק במכנסיים קצרים, חולצות טריקו וסנדלים. גואנו כיסה את האדמה. הכורים מחאו כפיים כדי לפזר עטלפים תלויים נמוך תוך כדי נסיעה. העטלפים, בבהלה, יצאו החוצה. אלה היו בעלי חיים גדולים, כל אחד עם מוטת כנפיים של שני מטרים, לא כל כך גדול וחזק כמו כמה עטלפי פירות, אבל עדיין מרתיע, במיוחד עם אלפים ששוטפים אליך במנהרה צרה. לפני שידע זאת, עמאן נדפקה בפניו על ידי מחבט ונחתך בגבה אחת. גם טאונר נפגע. לעטלפי פירות יש תמונות ממוזערות ארוכות וחדות. מאוחר יותר, בגלל החתך, עמאן תקבל זריקה לאחר חשיפה נגד כלבת, אם כי מרבורג היה דאגה מיידית יותר. "כן," הוא חשב, "זה יכול להיות מקום ממש טוב לשידור."

למערה היו כמה פירים. גובה הפיר הראשי היה כשמונה מטרים. בגלל כל פעילות הכרייה, רבים מהעטלפים שינו את העדפת הלינה שלהם "ועברו למה שכינינו פיר הקוברה", סיפרה לי עמאן מאוחר יותר. הפיר נקרא כך כי, לדבריו, "היה שם קוברה של יער שחור".

או אולי זוג. זה היה בית גידול אפל טוב לנחש, עם מים והרבה עטלפים לאכול. הכורים הראו את עמאן וטאונר לתוך המערה והובילו אותם לחדר שהכיל גוף של מים חומים ופשרים. ואז החברים המקומיים התפנו, והותירו את המדענים לחקור בעצמם. הם ירדו לצד האגם החום וגילו שהחדר מסתעף לשלושה פירים, שכל אחד מהם נראה חסום במים עומדים. כשהם מציצים לתוך הפירים האלה, הם יכלו לראות עוד עטלפים רבים. הלחות הייתה גבוהה והטמפרטורה חמה אולי ב-10 או 15 מעלות מאשר בחוץ. המשקפיים שלהם התערפלו. מכשירי ההנשמה שלהם הפכו רטובים ולא העבירו הרבה חמצן. הם התנשפו והזיעו, רוכסנו לתוך חליפות ה-Tyvek שלהם, שהרגישו כמו ללבוש שקית אשפה, וכעת הם הפכו ל"קצת מטומטמים", נזכר עמאן. "היינו צריכים לצאת ולהתקרר." זה היה רק ​​הטיול התת-קרקעי הראשון שלהם בקיטקה. הם היו עושים כמה.

ביום מאוחר יותר, הצוות חקר חדר קודר ומרוחק שהם כינו את הכלוב. זה היה המקום שבו עבד אחד מארבעת הכורים הנגועים רגע לפני שחלה. הפעם, עמאן, פורמנטי ואלן קמפ מה-NICD הלכו לשקעים הרחוקים של המערה. לכלוב עצמו ניתן היה להיכנס רק על ידי זחילה דרך מרווח נמוך בבסיס הקיר - כמו הזזה מתחת לדלת מוסך שלא ממש נסגרה. עמאן הוא איש גדול, מטר וחצי ו-220 פאונד, ומבחינתו הפער היה צר; הקסדה שלו נתקעה, והוא נאלץ למשוך אותה בנפרד. "אתה יוצא לחדר עיוור מהסוג הזה," הוא אמר, "והדבר הראשון שאתה רואה זה רק מאות מהעטלפים המתים האלה."

הם היו עטלפי פירות מצריים, יצור העניין, שנותרו בשלבים שונים של חניטה וריקבון. ערימות של עטלפים מתים ונוזליים נראו סימן רע, שעלול לבטל את ההשערה ש-Rosettus aegyptiacus עשוי להיות מארח מאגר של מרבורג. אם העטלפים האלה היו מתים מרבורג, החשד היה עובר למקום אחר - לעטלף אחר או אולי מכרסם או קרציה או עכביש? ייתכן שיהיה צורך לחקור את החשודים האחרים האלה. קרציות, למשל: היו הרבה מהן בנקיקים ליד תאי העטלפים, מחכים להזדמנות לשתות קצת דם.

הגברים הלכו לעבודה, אספו. הם תחבאו עטלפים מתים בשקיות. הם תפסו כמה עטלפים חיים ותחבאו גם אותם. ואז, בחזרה על הבטן, הם נדחקו החוצה דרך הרווח הנמוך. "זה היה ממש מטריד", אמרה לי עמאן. "כנראה שלעולם לא אעשה את זה שוב. תאונה אחת קטנה, רוק גדול מתגלגל בדרך, וזהו. אתה לכוד. אוגנדה לא מפורסמת בזכות צוותי ההצלה שלה".

עד סוף מסע השטח הזה, אספו המדענים כ-800 עטלפים. הם ניתחו אותם ולקחו דגימות של דם ורקמות. הדגימות הללו חזרו לאטלנטה, שם השתתף טאונר במאמצי המעבדה למצוא עקבות של נגיף מרבורג. שנה לאחר מכן הגיע מאמר, שנכתב על ידי Towner, עמאן, Rollin, ועמיתיהם ל-WHO ו-NICD, שהכריז על כמה תוצאות חשובות. לא רק שהצוות זיהה נוגדנים נגד מרבורג ושברי מרבורג RNA, אלא שהם גם עשו משהו קשה ומשכנע יותר. הם מצאו וירוס חי.

עבודה באחת מיחידות הביובטיחות ברמה 4 של ה-CDC (הרמה הגבוהה ביותר של אבטחת בלימה עבור פתוגנים), טאונר ועמיתיו בודדו את וירוס מרבורג בר-קיימא, משכפל מחמישה שונים עטלפים. יתר על כן, חמשת זני הנגיף היו מגוונים מבחינה גנטית, דבר המצביע על היסטוריה מורחבת של נוכחות והתפתחות ויראלית בתוך עטלפי פירות מצריים. הנתונים הללו, בתוספת ה-RNA המפוצל, היוו עדות חזקה לכך שהעטלף הוא מאגר - אם לא המאגר - של נגיף מרבורג. הנגיף בהחלט שם, מדביק כ-5 אחוזים מאוכלוסיית העטלפים בזמן נתון. מתוך 100,000 העטלפים המוערכים בקיטקה, אם כן, הצוות יכול לומר שכ-5,000 עטלפים נגועים במרבורג עפו מהמערה מדי לילה.

מחשבה מעניינת: 5,000 עטלפים נגועים חולפים ממעל. לאן הם הלכו? כמה רחוק לעצי הפרי? של מי החיות או הגנים הקטנים של מי נפגעו כשהלכו? רוחב ההעברה האפשרי אינו ניתן לחישוב. והצטברות הקיטקה, הוסיפו טאונאר ושותפיו, "הוא רק אחת מאוכלוסיות מערות רבות כאלה ברחבי אפריקה".


הסכנות שמציגות זואונוזות הן אמיתיות וחמורות, אך גם מידת אי הוודאות גבוהה. אין תקווה בגיהנום, למשל, כפי שאמר לי מומחה גדול לשפעת, לחזות את אופי ותזמון מגיפת השפעת הבאה. יותר מדי גורמים משתנים באופן אקראי, או כמעט אקראי, במערכת זו. חיזוי, באופן כללי, בכל הנוגע לכל המחלות הללו, היא הצעה קלושה, שסביר יותר להניב ביטחון כוזב מאשר אינטליגנציה שניתן לפעול.

אבל הקושי לחזות במדויק לא מחייב אותנו להישאר עיוורים, לא מוכנים וקטלניים לגבי מחלות זואונוטיות המתעוררות ומתעוררות מחדש. האלטרנטיבה המעשית לאמירת עתידות, כפי שניסח זאת מומחה אחד, היא "שיפור הבסיס המדעי לשיפור המוכנות". ב"הבסיס המדעי" הוא התכוון להבנתו קבוצות וירוסים לצפייה, היכולות בשטח לזהות זליגה במקומות מרוחקים לפני שהן הופכות להתפרצויות אזוריות, היכולות הארגוניות לשלוט בהתפרצויות לפני שהן להפוך למגפות, בתוספת כלי המעבדה והמיומנויות לזהות וירוסים ידועים במהירות, לאפיין וירוסים חדשים כמעט באותה מהירות, וליצור חיסונים וטיפולים ללא הרבה לְעַכֵּב. אם לא נוכל לחזות מגיפת שפעת קרובה או כל וירוס אחר שצץ לאחרונה, נוכל לפחות להיות ערניים; אנחנו יכולים להיות מוכנים היטב ומהירים להגיב; אנחנו יכולים להיות גאוניים ומתוחכמים מבחינה מדעית בצורות התגובה שלנו.

במידה ניכרת, דברים כאלה כבר נעשים. רשתות ותוכניות שאפתניות נוצרו, על ידי ארגון הבריאות העולמי, ה-CDC וסוכנויות לאומיות ובינלאומיות אחרות, כדי לטפל בסכנה של מחלות זואונוטיות. בגלל הדאגה מהפוטנציאל של "טרור ביולוגי", אפילו המשרד לביטחון פנים של ארה"ב ומחקר מתקדם של ההגנה סוכנות הפרויקטים (DARPA, שהמוטו שלה הוא "יצירת ומניעת הפתעה אסטרטגית") של משרד ההגנה האמריקני נמצאות בידם לְעַרְבֵּב. מאמצים אלה נושאים שמות וראשי תיבות כגון רשת ההתראה והתגובה העולמית להתפרצות (GOARN, של WHO), Prophecy (של DARPA), תוכנית איומי מגפות מתעוררים (EPT, של USAID), וענף הפתוגנים המיוחדים (SPB, של CDC), כולם נשמעים כמו פרוגרמטיים לוח הדוד אבל שמכיל כמה אנשים מסורים שעובדים באתרי שטח שבהם מתרחשות זליגות ומאובטחים מעבדות שבהן יכולים להיות פתוגנים חדשים למד במהירות. ארגונים פרטיים כמו EcoHealth Alliance (בהנהגת טפילולוג לשעבר בשם פיטר דאזאק) התמודדו גם הם עם הבעיה. "אתה בא לחדר העיוור הזה והדבר הראשון שאתה רואה זה רק מאות מהעטלפים המתים האלה." יש ארגון מסקרן שנקרא Global Viral (GV), נוצר על ידי מדען בשם נתן וולף [שזכה בפרס Popular Science Brilliant Ten בשנת 2005], וממומן בחלקו על ידי גוגל. GV אוספת דגימות דם על כתמים קטנים של נייר סינון מצידי בשר שיחים ואנשים אחרים ברחבי אפריקה הטרופית ואסיה מסנן את הדגימות הללו לאיתור וירוסים חדשים, במאמץ שיטתי לזהות זליגה ולעצור את המגיפה הבאה לפני שהיא מתחילה התפשטות. בבית הספר לבריאות הציבור של מיילמן, חלק מאוניברסיטת קולומביה, חוקרים במעבדתו של איאן ליפקין מפתחים כלי אבחון מולקולריים חדשים. ליפקין, שהוכשר כרופא וגם כביולוג מולקולרי, מכנה את המטייר שלו "גילוי הפתוגן" ומשתמש בטכניקות כמו רצף בתפוקה גבוהה (היכול לרצף אלפי דגימות DNA במהירות ובזול), MassTag-PCR (זיהוי גנום מוגבר מקטעים לפי ספקטרומטריית מסה), ומערכת האבחון GreeneChip, שיכולה לסנן בו-זמנית לאלפי פתוגנים. כאשר ביולוג שדה לוקח נסיוב משועלים מעופפים בבנגלדש או מדמם עטלפים קטנים בדרום סין, חלק מהדגימות הללו עוברות ישר לליפקין.

המדענים האלה נמצאים בכוננות. הם הזקיפים שלנו. הם צופים בגבולות שעל פניהם נשפכים פתוגנים. כאשר הנגיף החדש הבא עושה את דרכו משימפנזה, עטלף, עכבר, ברווז או מקוק לאדם, ואולי מאותו אדם לתוך אדם אחר, ואז מתחיל לגרום למקבץ קטן של מחלות קטלניות, הם יראו את זה - אנחנו מקווים שהם יראו, בכל מקרה - ויעלו את אזעקה.

במהלך תחילת המאה ה-20, מדעני מחלות מקרן רוקפלר וממוסדות אחרים הגו את המטרה השאפתנית למגר כמה מחלות זיהומיות לחלוטין. הם התאמצו עם קדחת צהובה, הוציאו מיליוני דולרים ושנים רבות של מאמץ, ונכשלו. הם ניסו עם מלריה ולא הצליחו. הם ניסו מאוחר יותר עם אבעבועות שחורות והצליחו. למה? ההבדלים בין שלוש המחלות הללו הם רבים ומורכבים, אבל כנראה שהכי מכריע שבהם הוא שאבעבועות שחורות לא שכנה לא במאגר מאגר ולא בוקטור, כמו יתוש או קרציה. האקולוגיה שלו הייתה פשוטה. זה היה קיים בבני אדם - בבני אדם בלבד - ולכן היה הרבה יותר קל למגר. הקמפיין למיגור הפוליו, שהחל ב-1998 על ידי ארגון הבריאות העולמי ומוסדות אחרים, הוא מאמץ ריאלי מאותה סיבה: פוליו אינה זואונוטית. הדברת מחלה זואונוטית, בין אם מחלה המועברת ישירות כמו אבולה או מחלה בעלת וקטור של חרקים כמו קדחת צהובה, היא הרבה יותר מסובכת. האם אתה מדביר את הפתוגן על ידי הדברת מיני עטלפים או פרימטים או יתושים שבהם הוא שוכן? לא בקלות, אתה לא, ולא בלי לעורר זעקה. הרעיון של הדברת שימפנזים כצעד לקראת מניעת זליגה עתידית של HIV אחר יעורר דיון עמוק ומר, בלשון המעטה.

זה הדבר המרפא במחלות זואונוטיות: הן מזכירות לנו, כפי שעשה פרנציסקוס הקדוש, שאנחנו, בני האדם, בלתי נפרדים מהעולם הטבעי. למעשה, אין "עולם טבעי", זה ביטוי רע ומלאכותי. יש רק העולם. המין האנושי הוא חלק מהעולם הזה, כמו נגיפי האבולה, כמו גם שפעת ו-HIV, כמו גם מרבורג וניפאח סארס, כמו שימפנזים וסיבטים דקלים ועטלפי פירות מצריים, וכך גם הנגיף הרצחני הבא - זה שעדיין לא הספקנו זוהה. ולמרות שבני אדם לא מתפתחים כמעט באותה מהירות ושונות כמו נגיף RNA, אולי - הרשו לי לחזור על המילה הזו, אולי - נוכל לשמור על איומים כאלה במפרץ, נלחם בהם, מניעה את הקטקליזמיות יותר של התרחישים הקשים שהם מציגים, מסיבה אחת: במיטבנו, אנחנו חכמים יותר מהם הם.

ההודעה האחרונה בבלוג

טלוויזיות ה-60 אינץ' הטובות ביותר בשנת 2023
September 26, 2023

הטלוויזיה בגודל 60 אינץ' היא לא גודל סופר נפוץ, אבל יש לך כמה אפשרויות מצוינות בטווח הזה. אנו עשויים להרוויח הכנסות מהמוצרים הזמינים בדף זה ולהשתת...

תוכנת לימוד השפה הטובה ביותר של 2023
September 26, 2023

זה עולם רחב וגדול שם בחוץ. תקשר עם כל זה על ידי הגדלת הכישורים שלך עם תוכנת לימוד שפות. אנו עשויים להרוויח הכנסות מהמוצרים הזמינים בדף זה ולהשתתף ...

נגני ה-Blu-ray הטובים ביותר לשנת 2023
September 26, 2023

הסטרימינג הוא מדהים, אבל נגן Blu-ray מוצק פותח איכות תמונה וקול שמעולם לא הכרת בטלוויזיה ובסרטים האהובים עליך. אנו עשויים להרוויח הכנסות מהמוצרים ...