נגיפים מקיימים ביניהם תקשורת – וכך מחליטים אם להתרבות או לעבור למצב רדום כך גילו מדעני מכון ויצמן. המדענים גילו כי נגיפים מקיימים ביניהם תקשורת המבוססת על מסרונים שמוטמנים במולקולות קטנות. באמצעות מדידת ריכוז הפפטיד בשעת ההדבקה, הנגיף 'סופר' כמה נגיפים קודמים הצליחו להדביק תאים "מארחים", ובהתאם לכך מחליט איזו אסטרטגיה לנקוט.

אמנם נגיפים פולשים בחשאי לגוף בו הם מתאכסנים, אך מתברר כי יש להם תכונה בולטת שהפוכה מחשאיות, "פטפטנות". על פי המחקר, זו הפעם הראשונה שמתגלה כי נגיפים מקיימים ביניהם תקשורת שמבוססת על מסרונים קצרים. מסרונים אלה מסייעים לנגיפים אחרים מאותו הסוג להחליט כיצד להתקדם בתהליך ההדבקה: האם להתרבות במהירות, ואגב כך לחסל את התא המאכסן, או – לחלופין – לעבור למצב רדום.

פרופ' שורק: "לווירוס יש שתי אפשרויות - הראשונה, להשתכפל בתוך התאים ולצאת החוצה לחפש חיידקים אחרים לתקוף והשנייה להירדם וכל פעם שהחיידק מתפרץ הווירוס מתפרץ יחד איתו."(תמונה באדיבות מכון ויצמן)

פרופ' שורק: "לווירוס יש שתי אפשרויות – הראשונה, להשתכפל בתוך התאים ולצאת החוצה לחפש חיידקים אחרים לתקוף והשנייה להירדם וכל פעם שהחיידק מתפרץ הווירוס מתפרץ יחד איתו."(תמונה באדיבות מכון ויצמן)

פרופ' רותם שורק מהמחלקה לגנטיקה מולקולרית במכון ויצמן, אשר עומד בראש קבוצת המחקר שאחראית לתגלית מסביר, "הדילמה, אם להמשיך ולהתרבות או לעבור למצב רדום, מאפיינת וירוסים כמו איידס והרפס, וגם וירוסים שתוקפים חיידקים. אלא שעד היום, לא היה ברור מדוע הנגיפים מעדיפים, במקרים מסוימים, להיכנס למצב רדום במקום לפעול באופן מיידי". למדענים התברר, כי הנגיפים אינם "נרדמים" ו"מתעוררים" באקראי, אלא מקיימים ביניהם תקשורת המשמשת אותם לתכנון המתקפה. "אמצעי התקשורת" הוא מולקולות קטנות, אותן הנגיפים מפרישים לסביבה, ובהן מוטמנים המסרונים. לדברי שורק, מדובר בגילוי מאוד בסיסי שחושף אמתשלא היתה ידועה קודם על העולם. אם הגילוי הזה יודגם במערכת אחרת יכולות להיות לזה השלכות מאוד משמעותיות.

בשיחה עם 'דבר ראשון' הסביר שורק, "מה שגילינו זה שהם מתקשרים ביניהם כדי לתאם את המתקפה (על התא ט.כ). לווירוס יש שתי אפשרויות – הראשונה, להשתכפל בתוך התאים ולצאת החוצה לחפש חיידקים אחרים לתקוף והשנייה להירדם וכל פעם שהחיידק מתפרץ הווירוס מתפרץ יחד איתו. כל פעם שווירוס מתקיף חיידק הוא גורם לחיידק לשחרר מולקולה שקראנו לה אוברטרום. כשווירוס חדש בא להתקיף חיידק הוא בודק כמה מולקולה הופרשה, וכך הוא מחליט אם להישאר רדום. כשיש בתא וירוס רדום אף וירוס אחר לא יכול לתקוף את התא."

הוירוסים מסוגלים לתקשר בינהם (תמונה באדיבות מכון ויצמן)

הוירוסים מסוגלים לתקשר בינהם (תמונה באדיבות מכון ויצמן)

איך נראית התקשורת בין הווירוסים?
"הווירוסים משאירים סיגנל, ובאמצעות הסיגנל הווירוס מחליט אם להישאר. אפשר להשוות את זה לגלי רדיו."

מה המשמעות של הגילוי?
"עד כה לא היה בטוח אם ווירוסים הם בכלל יצורים חיים, והגילוי הוא שהם יכולים לתקשר. יש אפשרות שווירוסים נוספים מתקשרים בטכניקות דומות. אם נניח הרפס מדביק אותנו ונכנס למצב האלים שלו, אולי יכולה להיות מולקולה שמשאירה את הווירוס רדום.

גילינו את זה בווירוס אחד ואח"כ שבדקנו גילינו שיש לווירוס קרובי משפחה שגם להם יש מערכת תקשורת. לכל וירוס יש קוד וכל וירוס מדבר רק בשפה אחת ולא יכול להקשיב לשפות אחרות. קצת כמו תדר רדיו, לכל וירוס יש תדר משלו."

"לכל וירוס יש תדר משלו" (תמונה באדיבות מכון ויצמן)

"לכל וירוס יש תדר משלו" (תמונה באדיבות מכון ויצמן)

כמה זמן לקח לכם להגיע לתגלית הזו?
"גילינו את התופעה לפני ארבע שנים. בודדנו מולקולות, אבל שנתיים וחצי לא הצלחנו לבודד את כל המולקולות. הניסוי נכשל ונכשל, זה היה כמו ללכת עם הראש בקיר. הסטודנטית זוהר ארז הייתה החלטית ונחושה, ובסוף פריצת הדרך קרתה כשהחלטנו להפסיק לבודד אלא לקלקל את הגנים. לאחר פריצת הדרך עבדנו על המחקר עוד שנה וחצי, זו הייתה עבודה מאוד ארוכה אבל מאוד מספקת.

ההיפותזה שאיתה התחלנו את המחקר הייתה שונה מהתוצאה שקיבלנו, ההיפותזה הייתה שחיידקים מתקשרים ביניהם. ניחשנו שזה קורה, אנחנו יודעים שתאים אנושיים שולחים סיגנלים לתאים. עשינו ניסוי כדי לבדוק, וראינו סוג של תקשורת, אבל ההפתעה הייתה שזה בין הווירוסים."

איך אתם ממשיכים את המחקר מכאן?
"אנחנו מנסים להבין יותר לעומק את ההירדמות של הוירוס, ועד כמה נפוצה התקשורת במשפחות וירוסים אחרות והאם אפשר לנצל את מערכת התקשורת ליישומים ביו-טכנולוגיים אחרים."