גלובס - עיתון העסקים של ישראלאתר נגיש

לא רק מעבירי מחלות: הווירוסים שמעצבים את הדנ"א שלנו

איך קשורים נגיפים להתפתחות הזיכרון ואיזה תפקיד יש להם בהתפתחות היריון? הביולוג פרופ' ניל שובין הסביר במאמר במיוחד ל"וול סטריט ג'ורנל" מדוע וירוסים הם לא רק מעבירי מחלות אלא הכרחיים להתפתחות האבולוציונית שלנו

היסטוריה של 4 מיליארד שנים מציעה צד אחר של סיפור המגפה / צילום: Dean Lewins, רויטרס
היסטוריה של 4 מיליארד שנים מציעה צד אחר של סיפור המגפה / צילום: Dean Lewins, רויטרס

נגיף הוא עניין של מסתורין ופחד, סכנה בלתי נראית אורבת שמוכנה להתפשט כמו פצצה ברחבי העולם. נגיף הקורונה החדש, כמו סארס, מרס והשפעת העונתית, נכנס לגופנו, מוצא את דרכו לדנ"א שלנו, ופוקד עליו לשכפל יותר עותקים של עצמו. וירוסים הם, בדרכים רבות, הטפילים האולטימטיביים.

אבל לנו ולכל יצור אחר על פני כדור הארץ יש יחסים מורכבים עם נגיפים. רבות מהתכונות שהופכות אותם לאפקטיביים בהעברת מחלות הופכות אותם גם לחיוניים למבנה הגנטי שלנו. התרומה שלהם לגנום שלנו אחראית למגוון של איכויות אנושיות חשובות.

הווירוסים הם בקצה ההגדרה של יצורים חיים. הם רסיסים קטנטנים של חומר גנטי שעטוף בשכבת הגנה. לבדם הם חסרי חיים ושקטים, ממתינים לסביבה מיטבית שבה הם יוכלו להתרבות. נגיפים מגיעים לנשאים שלהם על ידי חרקים, רסיסי טיפות באוויר, מגע עם משטחים נגועים ועוד מנגנונים שמקבצים יחד תאים של זנים שונים.

כשנגיף נתקל בתא מארח, מתעוררת תגובת שרשרת של אירועים מולקולריים: הנגיף מחבר את עצמו לצד החיצוני של התא, נכנס אליו, מגיע לגנום של התא, מתמזג עם הגנים וגורם לגנום המארח לשכפל אותו.

התא המארח הופך למפעל לנגיפים חדשים, ויכול להפיק עד מיליון מהם עד שהוא מת. הצמיחה המסיבית הזו יכולה להתרחש בו זמנית ברקמות בכל גופנו. כאשר הנגיף מתפשט בגוף של אדם אחד, הוא יכול להימלט ממנו דרך רסיסי נוזלים שנפלטים מהאוויר בריאות, זיעה שמופקת מבלוטות זיעה או נוזלים מאיברים אחרים, וההדבקות עוברת לאחרים.

יש יותר וירוסים מכוכבים 

ההתנהגות האנוכית הופכת את הנגיף, כמו יצור דרוויניסטי, למצליח במיוחד. יש מספר בלתי נתפס כמעט שלהם בתוכנו וסביבנו כל הזמן. לפי כמה אומדנים, מספר הנגיפים באוקיינוסים לבדם עולה על 10 עם 31 אפסים אחריו. יחד, יש יותר וירוסים בעולמנו מהכוכבים ביקום הידוע לנו.

בנוסף, הנגיפים מגוונים להפליא ומשתנים כל העת. זו הסיבה לכך שאנחנו זקוקים לחיסון שפעת חדש בכל שנה, וסובלים ממחלות מתעוררות כמו Covid-19 בתדירות גדלה.

אך חוקרים באוניברסיטת יוטה אימצו גישה שונה כלפי הנגיפים כשהם עבדו ב-2016 על גן שממלא תפקיד ביכולת לייצר זיכרונות. עכברים עם מוטציה של הגן הזה, שידוע כ-Arc, יכולים למצוא את דרכם במבוך עם גבינה במרכז, אך בניגוד לעכברים עם גן Arc רגיל הם אינם יכולים לזכור את הדרך במבוך למחרת. בבני אדם, השינויים ב Arc נקשרו לשורה של הפרעות מוח - מסכיזופרניה עד דמנציה. Arc הוא הגן שממנו עשויים הזיכרונות.

כדי להבין את הגן הזה, החוקרים ביוטה בודדו את החלבון שהוא מייצר וצפו בו מבעד למיקרוסקופ רב עוצמה. החוקר הראשי, ג'ייסון שפרד, ראה שהחלבון מייצר תחומים (ספירות) שנראו ברזולוציה גבוהה. המבנה הזה נראה לו מוכר. הוא היה בטוח שהוא ראה ספירות כאלה כשהוא לקח קורס במחלות מידבקות כשהיה סטודנט לתואר שני. לחלבון של Arc היו ספירות בדיוק כמו אלה שגורם HIV, הווירוס שגורם לאיידס.

ד"ר שפרד הראה את השקופית למומחי וירוסים שעובדים בבניין הסמוך בלי לומר להם מה יש עליה. המומחים הללו היו בטוחים שהם רואים ספירות שנעשו על ידי HIV.

כשהצוות מיפה את רצף הגן Arc, ופענח את המולקולות שהרכיבו אותו, ההפתעה הייתה גדלה עוד יותר. גן הזיכרון היה לכל דבר ועניין נגיף שהשתנה.

הווירוס שגורם לאיידס מייצר ספירות חלבונים כי הן מגינות על הגנים של HIV כשהם עוברים מתא לתא בגוף המארח. מתברר שאותו הדבר קורה גם לגן הזיכרון, Arc - גם הוא מעביר מידע גנטי מתא לתא. האסטרטגיה הוויראלית של ייצור ספירות חלבונים, שהיא כה מסוכנת במחלה, עובדת לטובתנו ב-Arc.

הגנים של זיכרון אינם היחידים שמופקים מנגיפים בגופנו. גנים שמייצרים חלבונים שעובדים בשליה, שחיונית לרבייה האנושית, צמחו גם הם מנגיפים. כשצוות חוקרים מגרמניה ביצע מחקר ממוחשב של הגנום האנושי, הוא מצא ש-85 גנים שנוצרו מווירוסים עשויים לעבוד בחלקים שונים של המוח ובמהלך היריון.

בית קברות לווירוסים עתיקים

שני העשורים האחרונים היו תור הזהב לפרויקטים של הגנום. מיפינו את הגנום האנושי, את גנום התירס וגנומים של אלפי זני חיידקים, אצות, חיות וצמחים. עם כל המידע הזה, ככל שאנחנו בודקים, כך אנחנו מגלים וירוסים עתיקים שמסתתרים בגנום שלנו ושל יצורים אחרים.

כמעט 8% מהגנום האנושי מורכב מנגיפים שהדביקו אותנו פעם והפכו לבלתי פעילים. העובדה הזו מדהימה עוד יותר כשזוכרים שגנים - החלק מהדנ"א שמקודד את החלבונים - מהווים רק 2% מהגנום שלנו. יש לנו פי ארבעה יותר חומר גנטי ויראלי בגנום שלנו מאשר הגנים שלנו.

הגנום שלנו הוא בית קברות לווירוסים עתיקים. רסיסי נגיפים משותקים שוכבים בכל מקום. כנפיהם קוצצו מפני שאין להם הרצפים לקפוץ מגנום לגנום. הם תקפו את הגנום של אבותינו לפני עידן ועידנים, רק כדי להפוך לנכים, וכעת הם מונחים כשיירים של העבר המhדבק. גן הזיכרון Arc הוא וירוס שפלש אלינו לפני זמן רב, והחל לעבוד על פונקציית גוף חשובה. הפצחן בעצמו, הטפיל הפולש, פוצח בעצמו לתועלתנו.

היכולת לייצר ספירות כדי להעביר חומר גנטי מתא לתא, שחיונית כל כך להתפשטות מחלות כמו איידס, הועילה לאבותינו הקדמונים. החוקרים שבדקו את ההיסטוריה של Arc מצאו שלדגים אין אותו, אך לצאצאיהם - דו-חיים, זוחלים, עופות ויונקים - יש. הדגים הקדמונים שהפו ליצורים מהלכים לפני כ-375 מיליון שנים קיבלו כנראה את ההדבקות שישנו את מסלול ההיסטוריה, ובסופו של דבר את היכולות שלנו.

אנחנו חיים במצב של מלחמה בין הפולשים הנגיפיים והגנום שלנו. תוצאה אחת יכולה להיות שהנגיפים ינצחו וכולנו נחלה. תוצאה אפשרית אחרת היא שהווירוסים יהיו מקור להמצאות גנטיות חדשות - דלק לאבולוציה שלנו.

נגיפים הם יצורים מיקרוסקופיים של חומר גנטי שיכול לזרוע הרס בעולמנו ולשבש את יחסינו זה עם זה. אבל תובנות חדשות של הגנום, והיסטוריית חיים של 4 מיליארד שנים, מציעות צד אחר לסיפור הזה. כל אחד מאיתנו הוא בחלקו נגיפים, באופן שמשפיע על מי שאנחנו ומה אנחנו יכולים לעשות.

הכותב הוא פרופסור לביולוגיה ואנטומיה באוניברסיטת שיקגו. הכתבה הזו מתבססת על ספרו החדש,  "Some Assembly Required: Decoding 4 Billion Years of Life Using Ancient Fossils and DNA"

עוד כתבות

טוויטר / צילום: שאטרסטוק

טוויטר משיבה מלחמה: חסמה את האפשרות לשתף ציוץ של טראמפ "שמאדיר אלימות"

בעקבות מצב החירום שהוכרז במיניאפוליס, צייץ טראמפ בטוויטר את נקודת מבטו על המצב, שהסתיימה במילים "הירי מתחיל". הרשת החברתית חסמה את הציוץ, פחות מיממה לאחר שטראמפ חתם על צו נשיאותי נגד הרשתות החברתיות

אמי פלמור / צילום: יח"צ

אוצר מלים: אמי פלמור תוהה מתי אנו מתוודעים לחירות

עו"ד אמי פלמור, חברת מועצת התוכן של פייסבוק, מסבירה מדוע היא כל-כך אוהבת את המילה "חירות" ● מתוך פרויקט "אוצר מילים" – מאה ישראלים בוחרים את המילה האהובה עליהם ביותר בעברית

דרור פויר / צילום: יונתן בלום

רגע - אנחנו לא מפסיקים לנסות לחפש אותו, לרדוף אחריו ולאחוז בו

רגע הוא לא מילה, וגם לא אות, אבל לרוב הוא זה שנותן את המנגינה ● אוצר מילים, פרויקט מיוחד 

לן בלווטניק, בעלי כלל תעשיות / צילום: יח"צ

נפלו ברשת: לן בלווטניק היה אמור להיות נמל המבטחים של ערוץ 13. אז מה השתבש בדרך?

בידיים של המיליארדר לן בלווטניק, ערוץ 13 היה אמור להגיע לחוף מבטחים. זה לא קרה ● עשרות שיחות עם אנשי תקשורת ועיתונאים חושפות את מסלול ההידרדרות: החילופים התכופים בצמרת, אובדן האמון בין ההנהלה לעיתונאים, הקרב האבוד על הרייטינג והמחנאות בקרב כתבי החדשות

הרחוב הישראלי שוקק בימי קורונה, לאחר שחרור ההגבלות / צילום: Ariel Schalit, Associated Press

64 חולים חדשים ביממה האחרונה: "מספרי החולים מטרידים פחות מהמחסור במידע"

מספר החולים החדשים בקורונה אמנם עלה בימים האחרונים, אך הוא עדיין רחוק מהקו האדום שהציבה הממשלה ● פרופ׳ חגי לוין: ״חסר מידע מסקרים סרולוגיים שיאפשר להבין טוב יותר את נתוני ההדבקה והתחלואה״

גיל חובב  / צילום: רלי אברהמי

אוצר מלים: גיל חובב על המילה שסבא שלו, איתמר בן אב"י, המציא בלהט הרגע

הסופר ומבקר המסעדות גיל חובב מסביר מדוע הוא כל-כך אוהב את המילה "כייס" ● מתוך פרויקט "אוצר מילים" – מאה ישראלים בוחרים את המילה האהובה עליהם ביותר בעברית

בנימין נתניהו ובני גנץ בהשבעת הכנסת ה-35 / צילום: עדינה ולמן, דוברות הכנסת

הגבלת תנועה והפגנות: בממשלה לא בטוחים שהקורונה מאחורינו ודורשים סמכויות מרחיקות לכת

רגע לפני כניסת החג הופץ להערות תזכיר חוק שיקנה לממשלה לקבל סמכויות מרחיקות לכת, בהכרזה פשוטה אחת: מצב חירום קורונה

מוצרי חלב, סופרמרקט / צילום: תמר מצפי

מלחמות החלב: תנובה יוצאת במבצע חריג בהיקפו כדי להתחרות ראש בראש עם שטראוס

במסגרת המבצע תציע תנובה כי בכל רכישה של 8 מוצרי חלב מתוצרתה, יקבל הלקוח שני מוצרים חינם – הזולים מתוך העשרה ● המבצע שיתקיים בכל נקודות המכירה ברחבי הארץ יתקיים החל מ-1 ביוני ועד 19 לחודש

מוריס קאהן במצפה התת ימי באילת. "זה לא היה מפעל או 'עסק' רגיל"  
צילום: פרטי

"יצחק תשובה סיבן את הגופים המוסדיים": המיליארדר מוריס קאהן כפי שלא שמעתם

בשיחה מיוחדת לפודקאסט "חצי שעה של השראה" עם ערן גפן מספר קאהן על פרויקט “בראשית” להנחתת חללית ישראלית על הירח, על החלומות בגיל 90, על הדרך שבה התעשר; וגם על ראש הממשלה

דונלד טראמפ / רויטרס

פרשנות: טראמפ רוצה לשנות את האינטרנט כפי שהכרנו אותו. הוא צודק (וטועה)

טראמפ רוצה להטיל על הרשתות החברתיות אחריות גדולה יותר על סינון תכנים, ולשנות את החוק שמעניק להן כוח מוגזם ● במהות הוא צודק אבל לא בטוח שזו הדרך ● איך הפך ציוץ אחד של נשיא ארה״ב למסע נקמה ולמה בדרך הוא עשוי להבקיע גול עצמי

עמיר פרץ / צילום: שלומי יוסף, גלובס

מגפת הקורונה לא חיסנה את חקלאי העולם מתחרות

אם היה נדמה שהמצוקה הכלכלית בימי המגפה תגרום לעולם להסתגר מאחורי חומות מכס, נתוני ארגון הסחר העולמי מראים אחרת ● מחצית המדינות התאימו את תנאי הסחר לקורונה, אבל רובן המוחלט בחרו דווקא להפחית תעריפים ● החשש ממחסור לא נגע לאוכל אלא לציוד רפואי

מרים נאור / צילום: מארק ישראל סלם - ג'רוזלם פוסט

אוצר מלים: מרים נאור מסבירה למה בחרה במילה שיוויון

השופטת בדימוס מרים נאור, לשעבר נשיאת ביהמ"ש העליון, מסבירה מדוע היא כל-כך אוהבת את המילה "שוויון"● מתוך פרויקט "אוצר מילים" – מאה ישראלים בוחרים את המילה האהובה עליהם ביותר בעברית

מירי רגב / צילום: בן חדד

אוצר מלים: לדעת מירי רגב האמונה נותנת לנו את הכוח להיות טובים

ח"כ מירי רגב, שרת התחבורה והבטיחות בדרכים, מסבירה מדוע היא כל-כך אוהבת את המילה "אמונה" ● מתוך פרויקט "אוצר מילים" – מאה ישראלים בוחרים את המילה האהובה עליהם ביותר בעברית

מרגרטה וסטאייר / צילום: רויטרס - Eric Vidal

תום תקופת הקורונה ותחילת עונת החילוצים באיחוד האירופי

החילוצים מעלים שאלות מהותיות מבחינת התחרות באיחוד האירופי ● "יש סכנה לעיוות התחרות ההוגנת, והאטת ההתאוששות הכלכלית ביבשת" אמרה נציבת התחרות באיחוד

יצחק תשובה, בעל השליטה בקבוצת דלק / צילום: גדעון לוין

הלקח שנלמד וזה שעדיין לא: כך זרמו (שוב) מיליארדים מהפנסיה שלנו אל יצחק תשובה

כעשור לאחר הקריסה של דלק נדל"ן ולמרות תמרורי האזהרה בצל עסקת נפט ענקית בים הצפוני, מחזיקי האג"ח שוב נקלעים למתיחות עם יצחק תשובה ביחס לאשראי שהעמידו לו ● גם לאחר שהמוסדיים הגיעו להבנות, הם עדיין נקלעו, שוב, למשבר ללא בטוחות וכמעט ללא אפשרויות

ישראל טויטו / צילום: אריק סולטן

מנכ"ל חדשות 13 משיב מלחמה: עובדי החדשות לא יקבלו את מלוא שכרם בשל העיצומים

לטענת מנכ"ל חדשות 13 ישראל טויטו היות ומדובר בשביתה של העובדים, אין זאת הפרת משמעת כי נקיטת עיצומים מביאה להשהיה מיידית של חוזה העבודה ובמצב כזה העובדים אינם זכאים לשכר רגיל אלא לשכר הולם ● מאוחר יותר הובהר לחלק מהעובדים - הבכירים שביניהם - ששכרם לא יקוצץ

ד"ר אבשלום קור / צילום: איל יצהר

אבשלום קור נלחם על השפה העברית בכל החזיתות. וזה עוד לפני אלפי המסרונים שהוא מקבל מאיתנו

ד"ר אבשלום קור בשיחה אישית ומקצועית על השורשים שמהם צמח, על הסיבה שלא הצטרף לאקדמיה ללשון עברית, ועל 1,825 מסרונים שהוא מקבל בשנה בנושא השפה העברית ● אוצר מילים, פרויקט מיוחד 

דונלד טראמפ / צילום: רויטרס

טראמפ חתם על צו נשיאותי נגד הרשתות החברתיות

תיוג ציוץ של טראמפ ככזה הדורש בדיקת עובדות הוביל לאסקלציה משמעותית ביחסיו עם טוויטר ופייסבוק ● הצו מטיל מגבלות על חופש הפעולה שלהן וחושף אותן לתביעות

מנכ"ל תנובה, אייל מליס

תנובה תובעת את ויליפוד על העתקת אריזה של גבינת עמק

תנובה טוענת הן להפרת זכויות הקניין הרוחני שלה, בשל זהות האריזות, והן להטעיית הצרכן, כשהמוצר המשווק על ידי ויליפוד אינו גבינה מגורדת, אלא מוצר על בסיס חלב ושומן צמחי ● חברת המזון הגדולה בישראל מבקשת בתביעה צו מניעה ופיצוי כספי של 2.6 מיליון שקל

כנס לרוכשים פוטנציאליים ביישוב מיתר / צילום: יח"צ

הנחה לחברי מועדון: המודל העסקי של קבוצות רוכשים לדירות

מועדוני לקוחות כמו חבר, הייטקזון ובהצדעה, מציעים ללקוחות שלהם דירות בהנחה או הטבות שוות כסף כמו מעצב צמוד או מוצרי חשמל לבית ● מה מרוויח היזם ממכירה לקבוצות רוכשים, והאם זה באמת משתלם לקונים?