וירולוגיה

בתוך ה וירולוגיה זה על מדע הנגיפים. הוא עוסק בתיאור המדעי ובסיווגם של נגיפים. הוויראולוגיה עוסקת גם בזיהום, מהלך ובקרה של מחלות ויראליות בבני אדם, בעלי חיים, צמחים ופטריות.

מה הוויראולוגיה?

הווירולוגיה שייכת לתחום העל-עדין של המיקרוביולוגיה. בנוסף, הוא משויך לרפואה, בעיקר בתחומי היישום המעשיים שלה. בעוד שהמיקרוביולוגיה עוסקת בצורות חיים קטנות מאוד, החוקרים חלוקים בשאלה האם נגיפים הם דברים חיים במובן הצר יותר: הטפילים הזעירים זקוקים לארח כדי להתרבות ואין להם מטבוליזם משלהם; לפיכך הם אינם עומדים בקריטריונים הקלאסיים למעמדם של יצורים חיים.

נגיפים מורכבים ממעטפת חלבון הסוגרת את המידע הגנטי שלהם בצורה של RNA או DNA. נגיפים תוקפים תאים מארחים על ידי הצמדתם לקרום התא שלהם (במקרה של בעלי חיים) או לדופן התא שלהם (במקרה של צמחים ופטריות) והברחת חומר גנטי משלהם לתא. בדרך זו הנגיף משפיע על התא המארח ויכול לשנות את חילוף החומרים של המארח. הנגיפים שונים זה מזה מבחינת המבנה המדויק שלהם, גישתם לזיהום וההשלכות שיש להם על התא המארח הבודד או על האורגניזם הנגוע כולו.

הוויראולוגיה עוסקת גם בפיתוח שיטות וטכניקות כדי לאפשר ולשפר את המחקר והלימוד של נגיפים. זה כולל שיטות טיפוח, כלומר, רבייה מבוקרת או שימור של חומר חי. הידע והכישורים הבסיסיים הללו חשובים מאוד במחקר ובתחומי היישום של הווירולוגיה: רק דרכם ניתן לאחסן דגימות או לזהות פתוגן ספציפי.

טיפולים וטיפולים

ביישום הקליני שלה, וירולוגיה עוסקת בכל המחלות שיכולות להיגרם על ידי נגיפים. הם יכולים להדביק בני אדם ובעלי חיים וכן צמחים ופטריות. עם זאת, לא כל נגיף יכול לתקוף כל יצור חי באופן שווה: למרות הפשטות שלהם לכאורה, נגיפים הם טפילים מיוחדים מאוד. וירוסים אינם יכולים לשנות מארח כרצונו ללא מוטציה מוקדמת ושינויים עוקבים אחר האיפור הגנטי.

מחלות רבות שאנשים סובלים מהן נגרמות כתוצאה מזיהומים נגיפיים. כשהוא נגוע, הנגיף חודר לאורגניזם ומחפש תא מארח מתאים. הנגיף גורם לתא המארח להשתלט על המידע הגנטי הזר ולבצע את ההוראות המאוחסנות בו כימית. כתוצאה מכך, חילוף החומרים של התא המארח משתנה והוא מתחיל לייצר נגיפים חדשים. ברגע שמערכת החיסון מזהה את הנגיף כגוף זר, היא מתחילה להילחם בו. בדרך כלל זה יוצר את תסמיני המחלה המדוברת.

מכיוון שהנגיפים ראשונים צריכים להתרבות באורגניזם, לוקח זמן מהזיהום בפועל ועד הופעת המחלה. אורכה של תקופת הדגירה הזו שונה בהתאם לסוג התוקף הנגיפי. רק אם האורגניזם מכיר בנגיפים כפולשים בזמן טוב, הגוף יכול להילחם בהם מספיק מוקדם ולמנוע את התפרצות המחלה. כשמזהים וירוסים מערכת החיסון מכוונת את עצמה כביכול כביכול אנטיגנים: מולקולות מבחוץ. אולם כדי להימנע מגילוי, וירוסים מסוימים מסווים עצמם, למשל עם קליפה דמוי רפש.

חיסונים עוזרים למערכת החיסונית להתחמש מפני נגיפים מזיקים: כאשר ניתן חיסון, הגוף מייצר נוגדנים שכמו חתיכות פאזל, מתאימים בדיוק לאותה מולקולות פני השטח בהן האורגניזם יכול לזהות את הנגיפים. זה מאפשר למערכת החיסון לזהות מיד נגיפים פולשים ולהילחם בהם ביעילות לפני שהמחלה יכולה להתפרץ. על פי ההערכה, כמה מחלות ויראליות ידועות שפגמו בעבר בחלקים גדולים מהאוכלוסייה האנושית מחוסלות בגלל חיסונים. זה כולל את האבעבועות השחורות הנגרמות על ידי נגיף הוורולה. וירוסים נפוצים ומוכרים כיום הם למשל נגיף השפעת או נגיף ה- HI.

שיטות אבחון ובדיקה

במקרים רבים, סימפטומים אופייניים לזיהום הנגיף המתאימים מאפשרים אבחון אמין של המחלה. עם זאת, נסיבות מסוימות מחייבות זיהוי מדויק של פתוגן. במקרים כאלה, הבדיקה הוויראולוגית מזהה את הנגיף, למשל בדם של האדם הנוגע בדבר. הכרת הגורם למחלה חיונית לטיפול מוצלח. בנוסף לתפקידם הבולט כפתוגנים, לנגיפים יש חשיבות רבה גם בטיפול עתידי במחלות.

לדוגמה, הרפואה עשתה שימוש רק ביכולתם של וירוסים ביישומים ניסויים שהיו בעבר להעביר חומרים ישירות לתאים. ניתן להעלות על הדעת יישומים בהם פאגים נגיפיים מעבירים תרופות ומשחררים אותם באופן ספציפי במקום שהאורגניזם זקוק להם. יש וירוסים המתמחים בהובלת החומר הגנטי שלהם לגרעין התא ושילובו ברצף הגנים הקיים כבר. החוקרים רואים בהם הזדמנות לטיפול גנטי ממוקד.

בעזרת טיפול כזה, גנים שהוצגו עשויים, למשל, להחליף את רצפי הגנים החסרים ולבטל את התקלות שנוצרו. באופן זה, הטיפול במחלות שמקורן בליקויים גנטיים ואשר נחשבים עד היום לבלתי ניתן לריפוי נמצא בהישג יד. וירולוגיה יכולה אפוא לתרום תרומה משמעותית לטיפולים חדשניים.