במשך למעלה מעשור, מדענים חקרו את המיקרוביום, הסביבה של מיקרואורגניזמים החיים על הגוף ובתוכו, וכיצד הוא משפיע על בריאות ומחלות. הרבה פחות ידוע על חלק מהמיקרוביום שנקרא וירום, יקום הנגיפים השוכן בגופנו. כעת, חוקרים מבית הספר לרפואה פרלמן באוניברסיטת פנסילבניה יצאו לזהות, לכמת ולסווג את אותם וירוסים כך שמחקר עתידי יוכל לחשוף כיצד הם משפיעים על בריאות האדם. בסופו של דבר, זה יכול להוביל לטיפול חדש ולדרכים למניעת מחלות.
המאמץ, בשיתוף פעולה עם Penn Dental Medicine and Children's Hospital of Philadelphia (CHOP), הוא חלק מתוכנית Human Virome של המכון הלאומי לבריאות וכולל מענק של 20 מיליון דולר לצוות המחקר הנפרש על פני 5 שנים. המדענים, בראשות רון קולמן, ד"ר, פרופסור לטיפול ריאתי, אלרגיה וטיפול קריטי בפן, ופרדריק בושמן, דוקטורט, פרופסור ויליאם מאול מיזי למיקרוביולוגיה בפן, יתמקדו בווירוסים בתוך 4 אזורים נפרדים: המעיים. , מערכת הנשימה העליונה והריאות, הפה והדם.
פרויקט ענק זה ייתן לקהילה המדעית בסיס איתן לבנות עליו מחקר. אנחנו לא יכולים להתחיל להבין את יחסי הגומלין של הווירוסים הללו זה עם זה ועם מערכות אחרות בגוף עד שיש לנו תמונה מלאה. אחרת, זה כמו לנסות להרכיב פאזל בלי כל החלקים".
רון קולמן, MD, פרופסור לריאות, אלרגיה וטיפול קריטי בפן
וירוסים יכולים לחיות לפרק זמן קצר בגופנו, כמו שפעת או SARS-CoV-2, או להדביק תאים במשך שנים, כמו HIV ווירוס אבעבועות רוח (הגורם לאבעבועות רוח ושלבקת חוגרת). גם הנגיפים קצרי הטווח (האקוטים) וגם הנגיפים המתמשכים יכולים לגרום לתסמינים, או שהם יכולים להיות אסימפטומטיים. אבל החוקרים מסכימים שמכיוון שיש כל כך הרבה וירוסים, חלקם אנחנו כבר מכירים וחלקם לא, יש סבירות גבוהה שלוירוסים רבים יש תפקיד בבריאות האדם או במחלות, גם אם הם לא גורמים ישירות לתסמינים, אמר קולמן. לדוגמה, וירוס בשם ציטומגלווירוס (CMV) יכול להיות נוכח בגופו של אדם אך בדרך כלל אינו גורם לתסמינים. עם זאת, מחקרים הראו כי נגיף זה ממלא תפקיד בתהליך ההזדקנות של מערכת החיסון.
"הגוף שלנו מלא ב'טרמפיסטים' כמו CMV שבדרך כלל לא גורמים לנו לחלות, אבל עשויים למלא תפקיד חשוב בתהליכים הביולוגיים שלנו", אמר קולמן.
מעבר לוירוסים החיים בתאים אנושיים, גוף האדם מארח גם אינספור וירוסים החיים בתאים של המיקרוביום האנושי, אמר קולמן. כיצד נגיפים אלה משפיעים על המיקרוביום על בריאות האדם נחקר עוד פחות.
כדי לעקוב אחר שינויים בווירום לאורך זמן, החוקרים ישתמשו בדגימות חדשות כמו גם בדגימות ישנות יותר מביו-בנקים ב-Penn ו-CHOP.
המחקר על המיקרוביום הואץ במהירות במהלך 15 השנים האחרונות, אמר בושמן. הוא ועמיתיו היו בין הראשונים שציירו תמונה ברורה של מיקרוביום המעי כולל שלבי ההתפתחות שלו ביילודים. אבל, בהשוואה לוירוסים, הרבה יותר קל לחקור חיידקים, אמר.
"מחקר וירומה מפגר מאחורי מחקר המיקרוביום", אמר בושמן. "חיידקים הרבה יותר גדולים מוירוסים, ועד לאחרונה לא הייתה לנו את הטכנולוגיה, כלי רצף ויכולת חישוב לחקור וירוסים באותו אופן".
פרויקט זה מייצג את שלב 1 של תוכנית Human Virome. ה-NIH אומר ששלב 2 יתמקד באינטראקציות של וירוסים עם הסביבה שלהם.
בנוסף לקולמן ולבושמן, חוקרים נוספים של פן רפואה כוללים את ג'ים לואיס, אנדרו האס, גארי וו, הונגז'ה לי, סטיבן ג'ופה, הולי פרננדס-לינץ' וג'סטין קלאפ.
מחקר זה נתמך על ידי מענק מהקרן הלאומית של המכונים הלאומיים לבריאות.