נגיף
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
נגיף (בלועזית: וירוס, Virus; מלטינית: "רעל") הוא גופיף הפולש לתאים אחרים ולעתים קרובות גורם למחלות. הנגיף הוא טפיל אובליגטורי שאינו יכול להתרבות ללא נשא חי.
הנגיף עשוי כולו חומצת גרעין DNA או RNA, עטוף במעטפת חלבונית הנקראת קפסיד, או במעטפת שומנית של ליפידים. גודל הוירוסים הוא בין 10 ננומטר ל-50 ננומטר. תא אוקריוטי יכול להיות פי 1000 עד 100,000 גדול יותר. צורת הנגיפים איננה אחידה. יש נגיפים מקלוניים, כדוריים, אליפטיים או בעלי פיאות. חומצת הגרעין בתוך הקפסיד יכולה להיות מעגלית או קווית.
הנגיפים היו ידועים עוד לפני המצאת המיקרוסקופ האלקטרוני אך מדענים חשבו אותם לרעלן שיוצרים החיידקים, ומכאן שמם. במאה ה-20 החלו להצטבר עדויות לכך שנגיפים אינם חלק מחיידקים אלא יכולים להתקיפם, להתרבות בתוכם ואף לגרום למות החיידק. נגיפים מהסוג התוקף חיידקים כונו בקטריופאג'ים.
יש נגיפים של צמחים כדוגמת נגיף מוזאיקת הטבק. ישנם גם נגיפים אנימליים, המוכרים יותר לאדם כמחוללי מחלות השפעת, אבעבועות רוח ועוד. כל נגיף שאינו מצוי בתא אנימלי צמחי או חיידקי, נחשב לחלקיק דומם חסר תכונות המוגדרות כחיים - יכולת התרבות, צריכת אנרגיה ויצירתה, תנועה, גדילה או תגובה. גם בעלי חיים סובלים ממחלות הנגרמות על ידי נגיפים, למשל מחלת הפה והטלפיים, כלבת, נגיף הכשל החיסוני בחתול ("איידס חתולים") ועוד.
לנגיף אין, כאמור, יכולת תנועה משלו, ורק התנגשות מקרית עם קרום התא של תא חי מאפשרת את ספיחת הנגיף וחדירתו לתא. ויריון הוא חלק או שבר של נגיף המסוגל אף הוא להדביק באופן עצמאי תאים אחרים.
לכן, הנגיף הוא חומר דומם עד כניסתו לתא חי, אך הוויכוח בקשר לשאלת הגדרת חייהם של נגיפים בזמן פעולתם בתוך התא עדיין נמשך במדע ובפילוסופיה. רוב המדענים אינם מקטלגים את הנגיף כיצור חי הואיל והוא אינו תא, ויכולת ההתרבות שלו תלויה לחלוטין בתא המארח.
תוכן עניינים |
[עריכה] אופן הפעולה
הנגיפים נטפלים ומזיקים לאדם, לחיות, לצמחים ואף לחיידקים. הנגיף איננו פעיל כל עוד איננו נקשר לתא. הקשר מתבצע בדרך כלל באמצעות קשר כימי בין מולקולה הנמצאת על דופן הנגיף לבין מולקולה הנמצאת על קרום התא המארח. לאחר ההתקשרות חייב הנגיף להעביר את המטען הגנטי שלו לתוך התא. יש נגיפים המסוגלים לאחות את המעטפת שלהם עם מעטפת התא. נגיפים אחרים "נבלעים" בתא בתהליך הנקרא אנדוציטוזה לתוך התא שמתייחס לנגיף כאל מזון. לאחר שהנגיף חודר לתא מביאים גנים נגיפיים לייצור חלבונים נגיפיים, וכל זאת בעזרת מנגנוני השכפול של התא המארח עצמו.
בצורה זו משוכפל המטען הגנטי של הנגיף פעמים רבות, ולבסוף מקבל התא המארח את הוראת הסיום - לייצר את מעטפת הקפסיד, ובכך קם הדור החדש של הנגיפים. הנגיפים החדשים יוצאים מהתא, חלקם בתהליך הדומה לאנדוציטוזה, חלקם מפרישים חומר הממוסס את קרום התא. לעתים רבות גורם תהליך שכפול נגיפי כזה למחלות, חלקן קטלניות, אך לעתים אין הוא גורם למחלה כלל, או לזיהום מקומי בלבד. התפשטות הזיהום הנגיפי בגוף באמצעות מערכת הדם בדרך כלל תגרום לפגיעה קשה יותר.
[עריכה] המלחמה בנגיף
רוב הנגיפים גורמים ליצירת אינטרפרון (קבוצת חלבונים המופרשים ממערכת החיסון), דבר הגורם לכך שמרוב המחלות שנגרמות על ידי נגיפים נרפאים לבד ללא כל טיפול. קיימות מחלות ילדים רבות כמו אדמת המאופיינות בכך שלאחר שנדבקים בהן מתחסן הגוף ובדרך כלל אין נדבקים בהן בשנית משום שהגוף מפתח נוגדנים שמקנים חסינות. כיום מחסנים את התינוקות כנגד רוב מחלות הילדים הנגרמות מנגיפים כי בגיל מבוגר עלולות מחלות הילדים להיות חריפות הרבה יותר ועלולות לגרום לסיבוכים. כ-30 אחוזים מהילדים שנדבקים ממחלות ילדים נגיפיות אינם מראים כל סימני מחלה אבל הם מתחסנים. את התרכיבים מכינים מנגיף מוחלש או מנגיף מומת.
במחקרים על תגובת התאים לנגיפים התגלתה תופעה מעניינת של "התאבדות" התא לפני שהושלם תהליך השכפול. בכך "מקריב" עצמו התא הנגוע ומונע את התפשטות הזיהום. מערכת החיסון נלחמת בנגיפים גם באמצעות לימפוציטים (תאי דם לבנים) מסוג B ו- T. תאי B נלחמים בזיהום באמצעות שחרור נוגדנים ואילו תאי T משחררים פרפורין (מולקולות שהורסות את התא הנגוע באמצעות הריסת מעטפת הליפידים של התא). נגיפים רבים רגישים לטמפרטורה גבוהה, ולעתים קרובות נפגעת יכולת השכפול שלהם. לכן, במקרים רבים מגביר הגוף את חומו, בעזרת סוג של ציטוקינים, חלבונים המופרשים על ידי מערכת החיסון.
ניתן להשמיד נגיפים רבים על ידי חימום לטמפרטורה של 60 מעלות, וכן על ידי חשיפתם לחומרים כמו פורמלין או כלור, אך עם זאת הם עמידים לחלוטין בפני אנטיביוטיקה. כשהם מוקפאים הם בעלי יכולת כמעט בלתי מוגבלת להמשיך להתקיים עד להפשרתם.
בפני מפתחי תרופות נגד נגיפים ניצב הקושי להשמיד את הנגיף בלי לפגוע בתא החי עצמו, בשל החיבור הסימביוטי בין הנגיף לבין מערכת ההתרבות של התא שיוצר מעין ישות חיה חדשה.
ברוב המקרים יוצרות חשיפה לזיהום נגיפי והחלמה ממנו חיסון נגד אותו סוג נגיף. ישנם סוגי נגיפים (למשל נגיף ה-HIV) המשנים את תכונותיהן על ידי מוטציות רבות ומהירות, מולן אין החיסון הקיים מספק.
[עריכה] רטרו וירוס
ערך מורחב – רטרו וירוס
הנגיפים בנויים ברובם מחומצת גרעין - דנ"א או רנ"א - שמוקפת מעטפת חלבונית בשם קפסיד עליה מצויים חלבונים המאפשרים הצמדות לקרום התא. הנגיף הוא היצור היחיד המוכר למדע שיכול להכיל רנ"א במקום דנ"א בתור חומר גנטי, מה שהופך אותו לרטרו וירוס - נגיף ה-HIV הגורם לאיידס הוא אחד הידועים לשמצה מסוג הוירוסים הללו. דוגמה ידועה נוספת היא נגיף ממשפחת הקורונה הגורם למחלת הסארס. המיוחד בנגיף זה הוא הרצף הארוך יחסית של 29,736 נוקלאוטידים המרכיבים את חומצת הגרעין בשרשרת בודדת של רנ"א.
בעוד שהתרגום בגנטיקה מתרחש בדרך כלל מ-DNA ל-RNA, התרגום לאחור מתרגם RNA ל-DNA. המונח "רטרו" בשם "רטרו וירוס" מתייחס לכך שהוא מפר את "הדוֹגְמָה" המרכזית של הגנטיקה. היות ובתהליך התרגום לאחור לא מתקיימת הגהה (תיקון שגיאות על-ידי אנזימים), סוג זה של נגיפים עובר מוטציות לעתים קרובות מאוד. דבר זה מאפשר לנגיף להגדיל את ההתנגדות לתרופות אנטי-נגיפיות במהירות; זאת אחת הסיבות הראשיות שעדיין לא פותחה תרופה אפקטיבית ל-HIV.
[עריכה] מחלות נגיפיות
חלק מהמחלות הנגרמות על ידי נגיפים הן מחלות עונתיות. לדוגמה, בחורף נפוצים נגיפים של מערכת הנשימה כמו שפעת, RSV, נגיף הפארהאינפלואנזה ועוד. בקיץ, למשל, נפוצים נגיפי המעיים שעלולים לגרום לדלקת קרום המוח הנגיפית.
נגיפים מסוימים כמו אדמת שלבקת נגיף הציטומגלו מסוכנים לעובר בשליש הראשון של ההריון ולכן מחסנים היום בנות כנגד האדמת.
נגיף ההרפס (שלבקת) הוא הנגיף הראשון שבודד בתרביות רקמה והוא נגיף מעניין במיוחד כי הוא נמצא בגוף בצורה לטנטית (רדומה) ומתפרץ אצל אנשים שונים בכל פעם מחדש, במיוחד אחרי מחלת חום כלשהי, חשיפה לשמש, וסת אצל נשים ומועקה נפשית.
[עריכה] שימוש בנגיפים ברפואה, בתעשייה ובחקלאות
בזכות יכולתו היעילה של הנגיף לגרום לתא המארח לייצר חלבונים בצורה סדרתית, עושה המדע שימוש בשיטות המחקות פעולה זו לצורך ייצור חלבונים שונים לצורכי רפואה, תעשייה, מחקר וחקלאות.
תחום נוסף שהנגיפים עוזרים לו הוא ריפוי גני (gene therapy). רפואה זו משתמשת בנגיפים כדי להחליף גנים פגומים בתקינים.
כיוון מחקרי נוסף הוא במלחמה בגידולים סרטניים. החוקרים משנים את המבנה הגנטי של נגיפים מסוימים בכדי לגרום להם להשמיד את התאים הממאירים בלבד. בחקלאות עושים שימוש בנגיפים לצורך קטילת מזיקים.
[עריכה] קישורים חיצוניים
| מיזמי קרן ויקימדיה | ||
|---|---|---|
 ערך מילוני בוויקימילון: נגיף |
||
 תמונות ומדיה בוויקישיתוף: נגיף |
