חוקרת מ HIT בצוות המחקר שריצף את הגנום של נגיף קורונה בישראל
ד"ר נעמה קופלמן, מהפקולטה למדעים היא חלק מצוות חוקרים ארצי אשר ריצפו לראשונה את הגנום של נגיף הקורונה כפי שהוא מופיע בישראל. הריצוף אפשר לחוקרים לזהות מוטציות ספציפיות המעידות על שרשראות הדבקה ועל נתיבי תנועתו של הנגיף מחו"ל לישראל וממקום למקום בתוך המדינה.
צילום מסך מ- NextStrain המציג את האפידמיולוגיה הגנומית של נגיף הקורונווירוס החדש, SARS CoV-2 לפי תאריך
ד"ר קופלמן, מרצה בכירה במחלקה למדעי המחשב, בפקולטה למדעים במכון הטכנולוגי המתמחה בגנטיקה של אוכלוסיות, הוזמנה ע"י 'מכון גרטנר' בשיבא, אשר יזם את המחקר, מציינת כי מטרת המחקר הייתה להבין את הדינמיקה של המגפה בישראל על מנת לבצע נכון את הבלימה ואת ניהול ההגבלות בעתיד. "המגפה תמשיך ללוות אותנו במשך זמן מה ואנו הצלחנו ליצור תשתית שמאפשרת להבין את דינמיקת ההתפשטות של הנגיף במהלכה" אומרת ד"ר קופלמן.
צוות החוקרים, בהובלת ד"ר עדי שטרן מהמחלקה למיקרוביולוגיה מולקולרית וביוטכנולוגיה בפקולטה למדעי החיים, אוניברסיטת תל אביב. כלל גם חוקרים מאוניברסיטת אמורי בארה"ב, ממכון גרטנר במרכז הרפואי שיבא, מהמרכזים הרפואיים אסותא אשדוד, הדסה עין כרם, פוריה, סורוקה וברזילי, סטודנטים למחקר מאוניברסיטת תל אביב וכן חוקרים מרכז הגנום בטכניון.
מהמחקר עולה שיותר מ-70% מהחולים בישראל נדבקו בנגיף שמקורו בארה"ב, כלומר נשאים שנדבקו בארה"ב "והביאו" איתם את הנגיף לישראל. כמו כן, כמעט 30% מהחולים משתייכים ל"שרשראות הדבקה" שמקורן במדינות אירופה: בלגיה (כ 8%), צרפת (כ 6%), אנגליה (כ 5%), ספרד (כ 3%) , איטליה (כ 2%), אוסטרליה (כ 2%), פיליפינים (כ 2%), רוסיה (כ 2%). יצוין כי על אף שבכל הרצפים הגנומים מזהים את סין כנקודת הפתיחה, כמעט אין בישראל הדבקות שמקורן בסין או במדינות אסיה האחרות.
המחקר בוצע בלו"ז מהיר ויוצא דופן והחל בחודש מרץ 2020 . הוא מתבסס על ניתוח רצפים גנומים של מעל 200 חולים בישראל, ועל פריסה גאוגרפית של בתי החולים בישראל שיחד מהווים מדגם מייצג לכלל האוכלוסייה במדינה. המחקר פורסם באתר medRxiv לצורך שיתוף מידי עם קהיליית המחקר העולמית.
ד"ר נעמה קופלמן, מרצה בכירה במחלקה למדעי המחשב, בפקולטה למדעים
ד"ר שטרן מסבירה שוירוס הקורונה מאופיין בכך שהוא צובר מוטציות בצורה קצובה. מוטציות אלו לא משפיעות על הנגיף (כלומר הוא נשאר יציב והאלימות שלו לא משתנה), אך המוטציות האלו מאפשרות להתחקות אחרי שרשרת ההדבקה ממדינה למדינה. למשל, בתחילת המגיפה בסין נוספה מוטציה אחת עד שתיים. נגיף עם מוטציה אחת כזו נדד לאירופה וצבר עוד מוטציות, ומשם לארה״ב וכן הלאה. לכן המוטציות מהוות סוג של ברקוד שמאפשר מעקב ממדינה למדינה.
במסגרת המחקר החוקרים השוו את הרצפים הגנומים שנמצאו בקרב החולים בישראל ל- 4,700 רצפים גנומים ממדינות שונות בעולם וכך התקבלה התמונה המלאה של "שרשרת ההדבקות לתוך ישראל ובתוך ישראל".
"הממצאים מעידים באופן מובהק כי עיקר שרשראות ההדבקה מקורן מארה"ב ומדינות אירופה. בראיה צופה פני עתיד ייתכן שלהבא יש להקדים ולסגור את שערי המדינה מיד עם התפרצות של מגפה עולמית ובכך להפחית בצורה משמעותית את האפשרויות של הנגיף לחדור לתוך ישראל". אמרה ד"ר שטרן.
היבט נוסף של המחקר הוא פיתוחו של מודל מתמטי-סטטיסטי מורכב שמסתמך על ריצופי הגנום כדי להעריך נתונים אפידמיולוגים מהמגפה. ראשית, המודל מראה שמקדם ההדבקה של הנגיף (כלומר מספר החולים שכל חולה הדביק) ירד משמעותית בעקבות הסגר. שנית, המודל הראה ששיש שונות גדולה בין חולים במספר האנשים שכל חולה מדביק. בסופו של יום המודל מעריך שמעל 80% מההדבקות מקורן רק בכ 10% מהחולים או פחות. המשמעות היא שרב ההדבקות בארץ קרו בגלל ״מדביקי-על״ (super-spreaders). לבסוף, נכון להיום, על סמך המודל והריצוף ניתן להעריך שלא יותר מ 1% מהאוכלוסייה בישראל נדבקו בנגיף, כלומר ישראל רחוקה מאוד מחסינות עדר.
לסיכום מציינת ד"ר שטרן: "במחקר שלנו ביצענו לראשונה ריצוף גנומי מאסיבי של נגיף הקורונה בישראל. לטכנולוגיה זו ולמידע שהיא מספקת יש חשיבות רבה להבנת הנגיף ואופן התפשטותו באוכלוסייה, כבסיס מדעי ואובייקטיבי לתהליכי קבלת החלטות ברמה המקומית והארצית. הנתונים המתקבלים מהמחקר יכולים לסייע רבות למקבלי ההחלטות בסוגיות כמו הטלת סגר, סגירת גבולות, איתור ובידוד של מדביקי-על, וכד'. בכך תורם המחקר תרומה משמעותית להתמודדות עם מגיפת הקורונה בישראל, ויותר מכך: במחקר זה פיתחנו כלים שיאפשרו לנו להתמודד טוב יותר, בזמן אמיתי, עם ההתפרצות הבאה של הקורונה ו/או עם כל מגיפה אחרת שעלולה להופיע".
פורסם: 20/5/20
