כדי להבין כיצד חיסוני קורונה משפיעים על גוף האדם ומדוע מוטציות בנגיף עלולות לפגוע ביעילותם, יש להבין ראשית כיצד המערכת החיסונית שלנו עובדת. מערכת החיסון היא מערכת משוכללת מאוד, הנלחמת בנגיפים, מגבילה את התרבותם בגוף ומונעת את המחלות שהם עשויים לחולל.
הנגיפים בנויים ממגוון של חלבונים, שלא מצויים בגופנו. לפיכך, המערכת החיסונית מזהה את החלבונים הנגיפיים כ"זרים" ומייצרת תגובות מגוונות כנגדם. לדוגמא, יצירת נוגדנים, שהם חומרים המסוגלים להיצמד בצורה מאוד ספציפית לחלבונים הזרים. היצמדות זו מונעת מהנגיפים לפעול. למערכת החיסונית יכולת מופלאה לזהות כל חלבון שהינו זר לגוף, וליצור נוגדנים רבים שייצמדו לחלבון זה וינטרלו אותו.
נגיף הקורונה חודר לתאי הגוף באמצעות חלבון הקרוי חלבון המעטפת או חלבון ה-Spike, ו"משעבד" אותם לייצור נגיפים חדשים רבים. נגיפים חדשים אלו משתחררים מהתאים תוך כדי הריגתם, ואז חודרים לתאים חדשים כדי להתחיל סבבים נוספים של ייצור נגיפים. אם תהליך מחזורי זה לא ייפסק, ייווצר מספר הולך וגדל של נגיפים, תאים רבים ימותו, ונזק ייגרם לגוף.
למזלנו, ברוב מקרי ההדבקה, מערכת החיסון "לומדת" בזמן מהיר את חלבוני הנגיף, ויוצרת תגובה המנטרלת אותם ואת התפשטות הנגיף. הדבר מושג, בין השאר, על ידי יצירת נוגדנים כנגד חלבון המעטפת של הנגיף. הנוגדנים נצמדים לחלבון המעטפת ומונעים את חדירת הנגיף לתאים חדשים. לכן, מרגע שהנגיף חודר לגופנו, מתחיל "מרוץ" בין הנגיף שמתפשט בתאי הגוף לבין מערכת החיסון הפועלת לעצור התפשטות זו ולמנוע מחלה.
תופעה מופלאה נוספת של מערכת החיסון היא יכולתה "לזכור" את הנגיף שתקף את הגוף. הדבר בא לידי ביטוי בקיצור זמן התגובה של מערכת החיסון במידה ונגיף זהה (או דומה) ינסה לחדור שוב לתאי הגוף. במקרה זה, המערכת תנטרל את הנגיף במהירות רבה, גם באמצעות נוגדנים כנגד הנגיף הקיימים כבר בגוף.
לפיכך, כאשר נזריק לאדם חיסון, המכיל אך ורק את חלבון המעטפת (ולא את שאר חלבוני הנגיף), מערכת החיסון תזהה חלבון זה כחלבון זר ותיצור תגובה חיסונית כנגדו. במקרה זה, הזיכרון החיסוני כנגד החלבון (הכולל יצירת נוגדנים כנגד חלבון המעטפת) ייווצר ללא נוכחות הנגיף. במילים אחרות, החיסון מאפשר למערכת החיסון ללמוד ולהגיב לחלבון הנגיף, מבלי להסתכן בחשיפה לנגיף עצמו ומבלי להיכנס למרוץ כנגדו.
עוד בוואלה!
כל החלבונים מיוצרים בתאי גופנו על פי חומר טבעי הקרוי mRNA. לכל סוג מסוים של חלבון קיים ה-mRNA המיוחד לו. בהשאלה, ניתן להתייחס ל-mRNA כמעין פקודה המורה לתא כיצד לייצור חלבון מסוים. ניתן גם לשנות את ה-mRNA כך שהתא ייצור חלבון מסוג אחר.
החיסון שניתן בישראל כנגד נגיף הקורונה, מבוסס על חיסון mRNA. בחיסון זה, מוזרק mRNA הפוקד על חלק מתאי הגוף ליצור את חלבון המעטפת של נגיף הקורונה, אותו הנגיף שהחל את המגיפה בשנת 2019. מאחר שחלבון זה הינו חלבון שאינו קיים באופן רגיל בגוף, מערכת החיסון מזהה אותו כחלבון זר ויוצרת נגדו תגובה חיסונית, הכוללת נוגדנים הנצמדים לחלקים השונים של חלבון זה. בזכות הזיכרון החיסוני, אדם שחוסן בחיסון זה יוכל לנטרל במהירות את כל נגיפי הקורונה שזהים, או דומים, לאותו נגיף מקורי שהחל את המגיפה.
אך מה יקרה לאדם שנחשף לנגיף חדש שהינו שונה מהנגיף המקורי? אם השוני גדול, ייתכן שהנוגדנים שנוצרו כנגד הנגיף המקורי לא ייצמדו וינטרלו את הנגיף החדש בצורה יעילה, ולא ימנעו את התפשטותו בגוף. זן האומיקרון החדש, נושא חלבון מעטפת שהינו שונה בחלקו מחלבון המעטפת של נגיף הקורונה המקורי (שינויים הנגרמים ממוטציות רבות). לפיכך, יש חשש שהתגובה החיסונית שנוצרה כנגד הנגיף המקורי, אינה יעילה מספיק כנגד זן האומיקרון.
אם הדבר יתברר כנכון (כפי שמראים מחקרים אחרונים), ניתן יהיה לייצר mRNA הנושא פקודה חדשה - פקודה ליצירת חלבון המעטפת של זן האומיקרון (ולא של הזן המקורי). הטכנולוגיה המודרנית מאפשרת יצירת mRNA בעל פקודות חדשות באופן מהיר: תוך מספר ימים ואולי אף שעות. ואולם, התהליך המלא, הכולל ניסויי יעילות ובטיחות, אישור על ידי הרשויות, ייצור המוני והפצה, צפוי להמשך מספר חודשים.
יחד עם זאת, הניסויים צפויים להיות מהירים יחסית, מאחר שהידע שנצבר על יעילות ובטיחות החיסון המבוסס על חלבון המעטפת של הזן המקורי אמור להיות תקף גם לחלבון המעטפת של זן האומיקרון.
פרופ' ערן בכרך, בית הספר למחקר ביו-רפואי ולחקר הסרטן ע"ש שמוניס, הפקולטה למדעי החיים, אוניברסיטת תל אביב