אחד השלבים החשובים ביותר במחקר מדעי הוא מציאת מערכת מודל שתאפשר לשחזר באופן כמה שיותר מדויק את נושא המחקר. למשל במקרה של מחלה נגיפית חדשה, מחפשים בעל חיים שהמחלה מתנהגת אצלו באופן דומה ככל האפשר לבני אדם. כך אפשר ללמוד על המחלה, על צורת ההתפשטות שלה וקצב ההפצה, ולמצוא דרכים חדשות להתמודד איתה.
מגפת COVID-19, שהתפרצה בסין בשלהי דצמבר 2019, ממשיכה להתפשט בעולם במהירות הולכת וגדלה, ומתקרבת לשני מיליון נדבקים בכל רחבי העולם. למרות האמצעים החריפים שבהם נקטו מדינות רבות כדי להגביל את קצב התפשטותה, כגון הטלת סגר ומגבלות תנועה, נראה כי הוא נותר מהיר. בשל כך, מנסות קבוצות מחקר ברחבי העולם למצוא בעלי חיים שאפשר יהיה לשחזר באמצעותם את מנגנוני ההדבקה בנגיף מחולל המחלה SARS-CoV-2 ממשפחת נגיפי הקורונה, ואת אופי המחלה שהוא יוצר. בחיית המודל המתאימה, יתאפשר לבחון את יעילותן של תרופות לטיפול במחלה, וחיסונים נגדה.
החיפוש אחרי מודל
מבין היונקים, חיית המודל הנפוצה ביותר במעבדות מחקר היא עכבר המעבדה (Mus Musculus). עד כה נעשו ניסיונות להנדס גנטית עכברים שאפשר יהיה להדביק אותם בנגיף הקורונה, אולם למרות ההצלחה ההתחלתית, העכברים הללו לא הציג את תסמיני המחלה המוכרים אצל בני אדם, כמו חום ושיעול.
במאמר שפורסם לאחרונה בכתב העת המדעי Cell Host & Microbe, הראו חוקרים מקוריאה הדרומית כי אפשר להדביק ישירות חמוסים (Mustela putorius furo) בנגיף SARS-CoV2. יתר על כן, החמוסים הנגועים מפתחים מחלה הדומה בתסמיניה למחלת COVID-19 של בני אדם, בכלל זה עלייה בחום הגוף, שיעול וירידה בפעילות – בדומה לעייפות שרואים אצל בני אנוש חולים.
כל החמוסים נדבקו במגע ישיר. בהדבקה עקיפה הנדבקים לא פיתחו תסמיני מחלה. מתווה הניסוי | איור: שובל מיארה
הדבקה ישירה או עקיפה?
לאחר שאישרו שהחמוסים מתאימים לשמש מודל מחקרי ומציגים תסמינים ואף נוכחות של חומר גנטי וחלבונים של הנגיף באף, בריאות ובמערכת העיכול, ניגשו החוקרים לבחון איך הנגיף מועבר בין פרטים באוכלוסייה: האם הדבקה מחייבת מגע ישיר וקרוב, או שהיא יכולה להתרחש גם במגע עקיף?
כדי לבחון זאת בנו החוקרים מערכת של שני כלובים צמודים המאפשרים מעבר של אוויר ביניהם, ללא מגע ישיר בין החיות. בכלוב אחד הניחו חמוס שהודבק בנגיף מאדם חולה. לאותו כלוב הוכנסו גם חמוסים בריאים, וזו קבוצת ההדבקה הישירה. לכלוב שמעבר למחיצה הכניסו קבוצה נוספת של חמוסים, כדי לבדוק הדבקה עקיפה. לאחר מכן עקבו אחרי שתי הקבוצות כדי לראות אם הן פיתחו תסמיני מחלה ואם בדיקות מאששות שאכן נדבקו בנגיף.
החוקרים גילו כי כל החמוסים שבאו במגע ישיר עם החמוס הנגוע הציגו תסמינים של חום גבוה וירידה בפעילות, כעבור 6-4 ימים מהמפגש עם החמוס החולה. לעומת זאת, אף אחד מהחמוסים מקבוצת ההדבקה העקיפה לא לקה בתסמיני שיעול, חום או ירידה בפעילות במהלך 12 הימים שאחרי תחילת הניסוי.
ממצא מפתיע היה שלמרות היעדר התסמינים אצל ששת החמוסים בכלוב הצמוד, באפם ובצואתם של שניים מהם נמצא מטען גנטי של הנגיף. מכאן אפשר להסיק שבקבוצת ההדבקה העקיפה פיתחו חלק מהחמוסים מחלה א-סימפטומטית, כלומר הם נשאו את הנגיף אך לא הציגו תסמינים בתקופת המחקר.
המחקר מראה לפיכך שכפי ששיערו מראש, מגע ישיר עם חולה מאומת הוא כנראה המדבק ביותר. נראה גם שהנגיף יכול לעבור באוויר בין פרטים, אולם הדבקה כזאת מובילה למחלה פחות חמורה מאשר הדבקה ישירה מחולה. בנוסף הראו החוקרים כי אף על פי שלחברי קבוצת ההדבקה העקיפה לא היו תסמינים קליניים, שליש מהם נשאו את הנגיף באפם ובמערכת העיכול. ייתכן שהם יכולים להפיץ את הנגיף לסביבתם בדרך זו, אך דרושים ניסויים נוספים כדי לומר בביטחון מה סיכויי ההדבקה מחולים א-סימפטומטיים. עם זאת, כמו בכל מחקר על בעלי חיים, יש לקחת בחשבון שהפצת הנגיף בין חמוסים יכולה לפעול בצורה שונה מהדבקה אצל בני אדם.