Skip to main content
Global

14.3: ניידות פתוגן

  • Page ID
    207452
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    בעוד שפתוגנים מיקרוסקופיים אינם ניידים באופן עצמאי, המארחים שלהם כן, ופתוגנים פיתחו דרכים גאוניות לשנות את התנהגותו של מארח כדי לאפשר את העברתם למארח אחר.

    זעיר Predators.JPG
    איור\(\PageIndex{1}\). טורפים זעירים עוברים ממארח אחד למשנהו.

    רפלקסים של עיטוש ושיעול, למשל, הם תגובות עתיקות לניקוי חסימות מהאף והגרון, וכמה פתוגנים מעוררים באופן מטעה את התגובות הללו למסלול החוצה (איור\(\PageIndex{1}\)). מה שאנו מכנים "סימפטומים של מחלה" אינם, אם כן, השפעות אקראיות של מחלה, אלא לעתים קרובות יכולים להיות דרך של פתוגן לצאת מבריכה אחת, כביכול, ולבריכה אחרת. כל אחד מהמסלולים המפורטים בפרק 14.1 יכול להיות מנוצל על ידי פתוגן, אשר בכך עלול להרגיז את המסלולים הללו ולגרום למארח מצוקה רבה.

    עין ורודה וקרה sores.JPG

    איור\(\PageIndex{2}\). עיניים ורודות ופצעים קרים.

    חלק מהפתוגנים, למשל, נכנסים לעיניים ולדמעות וגורמים באופן מטעה לגירוד וכאב (איור\(\PageIndex{2}\), משמאל), וגורמים לך לשפשף את העיניים ולהעביר את הפתוגנים לאצבעותיך. זה בתורו יכול להעביר אותם בהצלחה למקומות אחרים כמו אוכל, מהם הם יכולים להיכנס למארח אחר בדרך הפה.

    פתוגנים אחרים מסוגלים לשבור את העור ולצאת מהגוף בכוחות עצמם. פצעים קרים (איור\(\PageIndex{2}\), מימין), סוג של הרפס אוראלי, נוצרים סביב הפה והאף, ומשדרים למה שנוגע בפצע. הרפס גניטלי קשור מועבר מינית, אם כי האבולוציה התקדמה וצורת איברי המין מסוגלת כעת להדביק דרך הפה ואת צורת הפה באברי המין. זה ומחלות אחרות המועברות במגע מיני גדלו מאז אמצע המאה העשרים.

    אחד הפתוגנים המוצלחים ביותר לשימוש בריאות ובעור כנתיבים החוצה מהגוף הוא אבעבועות שחורות (איור\(\PageIndex{3}\)). הוא משאיר את המארח שלו עם צלקות קבועות, לרוב על כל הגוף. אבעבועות שחורות היא מחלה עתיקה, המתוארכת לתקופה שלפני הפירמידות, שיכולה להרוג את רוב אלה שהיא מדביקה ולעיתים יכולה להדביק את רוב האוכלוסייה.

    Smallpox.JPG

    איור\(\PageIndex{3}\). אבעבועות שחורות, המחלה הראשונה שנכחדה במודע מעולם הטבע.

    עצם ההצלחה והאימה של אבעבועות שחורות היו חלק מההרס האולטימטיבי שלה - מיגורו היה הניצחון המלא הראשון בכיבוש המחלות. בזכות תשומת לב חרוצה ממושכת ברחבי העולם, וכמובן להמצאת החיסון, אבעבועות שחורות נכחדו בעולם הטבע. (אנו אומרים "עולם הטבע" מכיוון שדגימות מעבדה נשמרות.)

    וויליאם פוג ', שחקן מפתח בתזמור הכחדת האבעבועות השחורות, אמר שאנחנו יכולים לכבוש מחלות מכיוון שאנו מתפתחים הרבה יותר מהר מהמחלה. זה עשוי להיות מדהים לשמוע, בהתחשב בכך שהאבולוציה הפיזיולוגית שלנו איטית בהרבה מזו של וירוסים או חיידקים. אבל, הוא הסביר, מכיוון שאנו מתפתחים חברתית הרבה יותר מהר מכפי שמחלה יכולה להתפתח ביולוגית, אנו מסוגלים "להערים" על המחלה.

    Rinderpest, מחלה ויראלית הגורמת לשיעורי תמותה גבוהים בבקר ויונקי בר, הייתה המחלה השנייה שהוכרזה נכחדת בעולם הטבע. אחרים - כמו פוליו ומחלת תולעת גינאה - עשויים לבוא בקרוב, אם כי האחרונים עשויים פשוט להימחק מאוכלוסיות אנושיות על ידי הבידוד המתמשך שלנו ממקורות זיהום.

    מחלות יכולות לנצל טפילים מוצצי דם כדי לעבור ישירות מזרם הדם של מארח אחד לזה של אחר. מחלת ליים (איור\(\PageIndex{4}\), משמאל), למשל, מופצת על ידי קרציות, אשר מנקבות את העור כדי להשיג לעצמם ארוחת דם אך תוך כדי כך יכולות להעביר פתוגנים. ואבולה (איור\(\PageIndex{4}\), מימין) עוזבת כמעט בכל פורטל יציאה המופיע, והורסת את הפורטלים האלה על ידי נשיאת לא רק את הפתוגן אלא נתחי ריאה, מעי או עור בתהליך.

    ליים ו- ebola.JPG

    איור\(\PageIndex{4}\). מחלת ליים (משמאל) וצורה אחת של אבולה (מימין).

    אוכלוסיות אנושיות כל כך גדולות וצפופות שאפילו פתוגנים לא יעילים יחסית יכולים להצליח. ומחלות, כמובן, משפיעות גם על חיות בר ובית, כמו גם על יבולים וצמחים אחרים.

    כפי שממחיש הפרק הבא, מחלות רבות יכולות להתפתח להיות בלתי מזיקות יחסית למארחיהן, לקדם העברה ולאפשר למחלה להתפשט. זיהומים בפטריית חלודה, למשל, נפוצים במיני צמחים רבים, אך לעתים רחוקות מובילים למותו של המארח. טחב אבקה על צמח הערבה Monarda fistulosa נפוץ כל כך שהוא משמש בספרי זיהוי צמחים כדרך לזהות את המין (איור, מימין). \(\PageIndex{5}\)

    פתוגנים יכולים לשנות באופן דרמטי את התנהגות בעלי החיים. כלבת עוברת תחילה דרך בלוטות הרוק ולרוק של מארח נגוע. שינויים פיזיולוגיים גורמים לאחר מכן לחיה המארחת לרוק בשפע - קצף בפה - בעוד ששינויים פסיכולוגיים גורמים לה להיראות מטורפת וכועסת. לאחר מכן החיה נושכת בעורם של בעלי חיים אחרים, מעבירה את הפתוגן לזרם הדם של אותה חיה, והמחזור נמשך. השינויים הפיזיולוגיים והפסיכולוגיים כאחד נגרמים על ידי הפתוגן ומאפשרים לו להתפשט, גם לאחר מותו של המארח הראשוני.

    פרארי בוש clover.JPG

    איור\(\PageIndex{5}\). פרארי בוש תלתן ומונארדה פיסטולוזה.

    "התנהגות כלבים מטורפים" אינה אפוא תוצאה מקרית של המחלה, אלא דווקא האמצעים שפיתח הפתוגן להשגת, כביכול, מבריכה לבריכה.

    כדאי לנסות לחשוב על כל הדרכים שבהן פתוגן עשוי לשנות את התנהגות המארח שלו כדי לאלץ את המארח להעביר את הפתוגן. זה לא רק תרגיל אינטלקטואלי, אלא יכול לסייע בזיהוי פוטנציאל למחלות חדשות המתעוררות. לדוגמה, מה צריכה מחלה המועברת במגע מיני לעשות למארח שלה כדי להתפשט מהר יותר? זה אמור להפוך את המארח שלו לפעיל יותר מבחינה מינית! ואכן זה קורה. שימפנזים נקבות היו מזדווגות בדרך כלל רק כל שנתיים בערך, לאחר שילדו והניקו את צעיריהן עד כדי גמילה. אך שימפנזים נקבות הנגועות ב- SIV (נגיף הכשל החיסוני הסימיאני) מגיעות לאסטרוס מדי חודש בערך, ואינן נכנסות להריון. הפתוגן משנה את התנהגות ההזדווגות שלהם כדי להפיץ את עצמו יותר מסדר גודל מהר יותר ממה שהוא היה מתפשט אחרת.

    בהשראת המחשבה בדרך זו, תלמיד אחד העלה רעיון חדש: דמיין מחלה שיכולה לברוח דרך בלוטות הזיעה מבלי לפגוע במארח שלה. כשינוי התנהגותי, זה גורם למארחים נגועים לרצות לעבור פעילות גופנית מאומצת בקבוצות, כמו בגימנסיות - ובכך להסביר את כל תופעת האימון המודרנית כמחלה! (גרבילים עשויים גם להכיל מחלה זו.)