מערך נתונים עולמי חדש של 239 נגיפי RNA מדבקים בבני אדם מראה כיצד מארחים של בעלי חיים, העברה וקטורית, פערי מעקב ותכונות ויראליות מעצבים את הדרך מגלישה לאיום מגיפה.
מחקר: קטלוג שלם של נגיפי RNA מדבקים בבני אדם. קרדיט תמונה: Andrzej Rostek / Shutterstock
סקירה שפורסמה לאחרונה בכתב העת נתונים מדעיים מציגה קטלוג עולמי מעודכן שמביא את מספר החומצה הריבונוקלאית (RNA) וירוסים הידועים כמדביקים בני אדם ל-239 מינים, 25 יותר מאשר ב-2018, ומציעים תובנה חדשה לגבי הופעתה והתפשטות.
במקום להופיע באקראי, רוב הנגיפים מתקבצים בתוך כמה משפחות, מקושרים למארחים לא אנושיים, במיוחד ליונקים, ומתגלים בקצבים משתנים לאורך זמן ככל שמתפתחות טכנולוגיות טקסונומיה, דיווח, מעקב ורצף.
בעוד שזליגה לבני אדם נפוצה ברחבי העולם, רק מיעוט מהמינים מגיע לרמות מגיפה או אנדמיות בבני אדם, מה שמדגיש צוואר בקבוק קריטי בין חשיפה להתפשטות המגיפה.
RNA הווירוסים נותרו איום הולך וגובר על הבריאות העולמית כיום, ומניעים מחלות כמו חצבת, שפעת ואיידס הנגרמות על ידי HIV, וגורמים להתפרצויות חדשות. אירועים אחרונים הכוללים את נגיף Oropouche ותסמונת נשימתית חריפה נגיף קורונה 2 (SARS-CoV-2) מדגישים את פוטנציאל המגיפה של וירוסים אלה. עם זאת, הנוף הויראלי ממשיך להשתנות במהירות.
חוקרים מזהים מינים חדשים הנגועים בבני אדם כמעט מדי שנה, משנים סיווגים ומרחיבים נתונים גנומיים ואקולוגיים. ככל שמצטברות עדויות על שידור, טווח מארח והתפשטות, הצורך בקטלוג מעודכן הופך קריטי למעקב אחר מה שידוע ולצפות סיכונים עתידיים.
שיטות קטלוג וירוס RNA אנושי
במאמר זה פיתחו החוקרים מערך נתונים מעודכן ומורחב של RNA וירוסים הידועים כמדביקים בני אדם, ותופסים ידע עדכני עד דצמבר 2024.
בהתבסס על קטלוגים קודמים מ-2001 ו-2018, הם ערכו חיפושי ספרות שיטתיים כל 1-3 שנים באמצעות מאגרי מידע כגון Web of Science, PubMed, Scopus ו-Google Scholar, בתוספת מקורות כולל ארגון הבריאות העולמי (WHO), מרכזים לבקרת מחלות ומניעתן (CDC), ProMed ורשומות גנום מהמרכז הלאומי למידע ביוטכנולוגיה (NCBI).
מערך הנתונים כלל רק דוחות ראשיים שנבדקו עמיתים וסיפקו הוכחות מוצקות לכך RNA וירוסים המוכרים על ידי הוועדה הבינלאומית לטקסונומיה של וירוסים (ICTV) להדביק בני אדם בתנאים טבעיים או בעולם האמיתי, למעט חיסון ניסיוני מכוון או בַּמַבחֵנָה עֵדוּת.
הצוות פתר אי בהירות באמצעות הערכות עצמאיות והסכמה, ובמקרים מסוימים הסיק תכונות חסרות מווירוסים קרובים. הם אספו נתונים ברמת המין על ידי שילוב מידע על פני תת-סוגים ידועים וקישרו כל וירוס למקרה האנושי המדווח הראשון שלו, רצף הגנום והמקור הגיאוגרפי שלו.
החוקרים רשמו תכונות מפתח, כולל יכולת העברה, טווח מארח ודרכי שידור, תוך שימוש בקריטריונים סטנדרטיים. הם סיווגו את ההעברה לרמות 2, 3 ו-4, החל מזיהומים זואונוטיים ללא התפשטות אנושית ועד לווירוסים המסוגלים להתפשטות מגיפה או אנדמית בבני אדם.
לבסוף, הצוות מיפה תאריכים ומיקומים של גילוי, ואיפשר ניתוח זמני ומרחבי של הופעת הווירוסים. על ידי שילוב נתונים גנומיים, אקולוגיים ואפידמיולוגיים למסגרת אחת, מערך הנתונים המעודכן מספק בסיס חזק לחקר המגוון הנגיפי, האבולוציה והסיכון לבריאות הציבור.
הספירה השנתית של זני וירוס RNA חדשים ומוכרים (כרגע) ICTV, זיהומיים בבני אדם, מוצגת באיור 2a. איור 2b מתאר הצטברות של מינים לאורך זמן, כמו גם הצטברות של סוגים ושל משפחות המכילות מין אחד או יותר של נגיף RNA נגוע באדם. נגיף ה-RNA האנושי הראשון – וירוס הקדחת הצהובה – דווח בשנת 1901. מספר המינים גדל באיטיות עד אמצע שנות ה-50 ומעט מהר יותר לאחר מכן. עד סוף המאה ה-20 זוהו 178 מינים, ובמאה ה-21 עד כה נוספו עוד 61. עד לעשור, שנות ה-60 תרמו באופן ניכר את המספר הגדול ביותר של מינים חדשים (42). לאחר מכן היו שנות ה-2000 (31) אך השיעור ירד שוב בשנות ה-2010.
דפוסי גילוי נגיף RNA גלובליים
מערך הנתונים המעודכן כולל 239 RNA וירוסים הידועים כמדביקים בני אדם, לפי סיווג ה- ICTV. בהשוואה לשנת 2018, זה משקף 25 מינים נוספים שזוהו באמצעות תגליות חדשות ועדכונים טקסונומיים.
מינים אלה משתרעים על פני 61 סוגים ו-23 משפחות, אם כי המגוון נשאר מרוכז בתוך כמה משפחות, ולרוב הנגיפים מאפיינים גנומיים משותפים, במיוחד חד-גדיליים RNA גנומים.
עם הזמן, התגליות גדלו מאמצע המאה ה-20, אם כי המחברים מציינים כי יש צורך בניתוח פורמלי כדי לקבוע אם שיעורי הגילוי עולים או יורדים בסך הכל.
לאחר צמיחה מינימלית בתחילת המאה ה-20, שיעורי הזיהוי עלו בחדות מאמצע שנות ה-1900, עם שיאים בולטים בשנות ה-60 ותחילת שנות ה-2000. עם זאת, רוב המינים שזוהו לאחרונה מרחיבים סוגים ומשפחות קיימים במקום להציג קבוצות טקסונומיות חדשות לחלוטין.
מבחינה גיאוגרפית, המקרים הראשונים שדווחו על בני אדם התרחשו בכל היבשות המיושבות, עם צבירים באזורים עם מערכות מעקב חזקות יותר. דפוס זה מדגיש הן את האופי הגלובלי של זליגה ויראלית והן את השפעת יכולת הגילוי על הגילוי.
פוטנציאל שפיכה, שידור ומגיפה
מבחינה אקולוגית, רוב הנגיפים (62%) הם זואונוטיים לחלוטין (רמה 2) ואינם מקיימים העברה מאדם לאדם. רק 60 מינים מגיעים לרמה 4, כלומר הם אנדמיים בבני אדם או בעלי יכולת התפשטות מגיפה, ורבים מהם עדיין שומרים על מאגרי בעלי חיים.
רוב הנגיפים קשורים למארחים של יונקים לא אנושיים, מה שמחזק את תפקידם המרכזי בהופעתם. נתיבי ההעברה הם מגוונים, אך התפשטות הנישאת וקטורית, בעיקר באמצעות יתושים וקרציות, שולטת, ואחריה נתיבי שאיפה ומגע ישיר.
יש לציין כי נתיבי ההעברה של תת-קבוצה של וירוסים נותרו לא ברורים, ומשקפים פערי ידע מתמשכים. יחד, ממצאים אלה מדגישים בבירור נוף המוגדר על ידי זליגה מתועדת חוזרת, גילוי מתרחב והתאמה מוגבלת להעברה אנושית מתמשכת.
מעקב וירוס RNA וחיזוי סיכונים
ממצאים אלה מצביעים על גישה ממוקדת ופרואקטיבית יותר לאיומים ויראליים מתעוררים. במקום לחפש באופן נרחב אחר פתוגנים חדשניים לחלוטין, מאמצים עתידיים יכולים להשתמש במערך הנתונים הזה כדי לבחון משפחות ויראליות בסיכון גבוה, מאגרי יונקים ואזורים עם מעקב מוגבל, שבהם יש סיכוי גבוה ביותר להתרחש זליגה שלא מזוהה.
הרחבת הרצף הגנומי, המטאנומיה ומעקב בזמן אמת יהיו קריטיים לסגירת פערי ידע מתמשכים, במיוחד סביב נתיבי העברה וטווח מארח.
במקביל, מערך הנתונים מספק בסיס רב ערך למידול מגמות בגילוי וזיהוי תכונות הקשורות לפוטנציאל מגיפה. ככל שהוא ממשיך להתפתח, הוא יכול לעזור לחדד את חיזוי הסיכונים ולהנחות מערכות אזהרה מוקדמת.
בסופו של דבר, האתגר הוא לא רק לגלות וירוסים חדשים, אלא להבין אילו מהם צפויים להסתגל, להתפשט ולהוות את האיום הבריאותי העולמי הבא.
