תסמונת האף הלבן

תסמונת האף הלבן (באנגלית: white nose syndrome; בראשי תיבות: WNS) היא מחלה ממקור פטרייתי, הפוגעת במיני עטלפים רבים ואף מעמידה חלק מהם בסכנת הכחדה. זו אחת המחלות המדבקות ההרסניות ביותר בקרב אוכלוסיית העטלפים בעולם. תסמונת האף הלבן פוגעת רבות באוכלוסיות העטלפים בצפון אמריקה, שם גבתה את חייהם של מעל 5 מיליון עטלפים. מקור השם נובע מהנגעים הלבנים על האף וממברנות הכנפיים של עטלפים הנפגעים מהפטרייה בזמן היברנציה, בה רמות המטבוליזם יורדות וטמפרטורת הגוף יורדת משמעותית כדי לשרוד את החורף. הגורם למחלה הוא הפטרייה Pseudogymnoascus destructans (אנ') שלפי עדויות מולקולריות מקורה באוכלוסיות של עטלפים מאסיה ואירופה בהן הפטרייה חיה במקביל לאוכלוסיות העטלפים במשך אלפי שנים. המחלה זוהתה לראשונה ב-2007 בניו יורק על ידי ביולוגים שערכו ניטור שגרתי על עטלפים. הפטרייה Pseudogymnoascus destructans היא פטרייה אוהבת קור ממערכת פטריות השק (אסקומיצטה). היא יכולה לגדול בטמפרטורות נמוכות מ-10 מעלות צלזיוס כאשר תנאי הגידול האופטימליים שלה נמצאים בטווח הטמפרטורות של 12.5 ל-15.8 מעלות צלזיוס, אך היא אינה יכולה לגדול בטמפרטורות הגבוהות מ-19.8 מעלות צלזיוס. הפטרייה יכולה לשרוד עד כחמישה ימים על פרוות עטלף שהתעורר מהיברנציה ושחום גופו 37 מעלות צלזיוס. Pseudogymnoascus destructans היא בעלת יכולת רביה מינית וא-מינית. בעוד באירופה ואסיה נמצאו עדויות לשתי דרכי הרבייה, באמריקה נצפתה רבייה א-מינית בלבד. עובדה זו, לצד עדויות על מגוון גנטי מצומצם של הפטרייה באמריקה יחסית למגוון הגנטי של הפטרייה באירופה ואסיה מצביעות על מקורה של הפטרייה באירופה ואסיה והעברתה לאמריקה. ממחקר גנטי של הפטרייה עולה כי ישנה קרבה גנטית גדולה יותר בין הזן האמריקאי לזן האירופאי מאשר לזן האסייתי. ממצאים אלו מעידים כי ההעברה המקורית של הפטרייה נעשתה ממקרה בודד מאירופה לארצות הברית. הפטרייה היא פתוגן ספציפי שהתמחה בגדילה והתרבות על רקמות אפידרמיס של עטלפים חיים. מדענים סבורים כי שנים רבות של קו-אבולוציה לצד העטלפים באירופה ואסיה גרמו לה להתמחות זו. היא זוהתה לראשונה ב-2007 בניו יורק על ידי ביולוגים שגילו עדויות למחלה. בשל העובדה שהפטרייה לא נקשרה למקרי למוות המוני של עטלפים באירופה ואסיה היא לא התגלתה עד להופעתה באמריקה. מקור ההדבקה והעברה של הפטרייה לאמריקה אינו ידוע אך כנראה נגרם על ידי בני אדם שהעבירו אותה שלא ביודעין וגרמו להדבקה הראשונית של העטלפים ולהמשך התפשטותה. ניתן למצוא את הפטרייה בכ-23 מדינות באירופה ביניהן בלגיה, אוסטריה, איטליה, בולגריה ופורטוגל, במדינות באסיה לדוגמה יפן ומונגוליה וכן בצפון אמריקה. הפטרייה קיימת בישראל, אך כמו במדינות אירופה ואסיה לא נצפתה עדות למוות מסיבי עקב תסמונת האף הלבן. נכון ל-2021 אין עדויות לנוכחות הפטרייה בחצי הדרומי של כדור הארץ, אך קיים החשש כי הפטרייה תגיע לאוסטרליה עקב העברה שלא במודע על ידי בני האדם. למרות החשש ישנן השערות כי העטלפים באוסטרליה ייפגעו בקנה מידה קטן יותר מהעטלפים בצפון אמריקה עקב זמן ההיברנציה הקצר יותר. הדבקה מתרחשת באמצעות מגע ישיר של עטלף עם הפטרייה. העברה של הפטרייה דרך האוויר טרם הוכחה. מחזוריות ההדבקה היא שנתית ועיקרה מתחיל בחזרת העטלפים בסתיו לאזורי ההיברנציה ולמערות הנגועות. העטלפים שנדבקו מעבירים את הפתוגן לעטלפים אחרים במגע ישיר לדוגמה בעת הזדווגות או בהדבקה עקיפה באמצעות העברת הזיהום למקומות היברנציה נוספים שלא נחשפו לפטרייה לפניכן. העטלפים ששרדו מחלימים מהמחלה באביב, ומחזור הדבקה נוסף מתחיל בסתיו של השנה העוקבת. טמפרטורה ולחות הם שני גורמים מרכזיים בעלי השפעה על קצב גידול הפטרייה ומכאן על קצב התקדמות המחלה. אוכלוסיות עטלפים שונות נוהגות להעביר את זמן ההיברנציה שלהן במקומות שהטמפרטורה בהם נעה בין מעלה אחת ל-16 מעלות צלזיוס. אוכלוסיות הבוחרות במקומות בהם הטמפרטורה נמצאת בחלק העליון של טווח זה, 12.5 עד 15.8 מעלות צלזיוס, המהווה תנאי אופטימלי לגידול הפטרייה חשופות למחלה קשה יותר המקטינה את הסיכוי של הפרטים לשרוד. הישרדותה של אוכלוסיית העטלפים תלויה גם ברמת הפטרייה וגם בזמן ההדבקה, שני גורמים הקשורים זה בזה. רמות נמוכות יובילו להדבקה מאוחרת יותר של העטלפים שתוביל לאינפקציה קלה יותר והשפעה פחותה יותר על האוכלוסייה. מחקרים מצאו כי רמת הזיהום באמריקה יותר גבוהה מרמת הזיהום באירופה, וכי באירופה בניגוד לאמריקה יש ירידה ברמת הזיהום בקיץ ועליה מחודשת בחורף. בשל הבדל זה עטלפים באמריקה מודבקים בצורה מסיבית כבר בתחילת החורף. ההדבקה המוקדמת פוגעת בסיכויי העטלפים להבריא. לעומתם העטלפים האירופאים בעלי סיכויים גבוהים יותר בשל ההדבקה המאוחרת המאפשרת להם לשרוד את חורף, להתעורר באביב ולהבריא כתוצאה מעליית טמפרטורת הגוף. ממחקר שנערך ב-2014 עולה כי תסמונת האף הלבן היא מחלה בעלת שלבי התקדמות רבים. שלביה הראשונים מתאפיינים בגדילה של הפטרייה בקרומי הכנפיים ובאף. הופעה של נגעים לבנים באזורי התפשטות הפטרייה היא אינדיקציה ויזואלית לנוכחותה. אולם המחלה יכולה להיות גם נסתרת וללא נוכחות הנגעים הלבנים המזוהים עימה. היעדר הנגעים מושפע מחומרת המחלה. כמו כן נמצא כי אצל מינים מסוימים יש סיכוי גדול יותר לפתח מחלה נסתרת. במהלך התפשטות המחלה הפטרייה חודרת לרקמה אפידרמלית, לזקיקי שיערות ובלוטות הנמצאות על העור. היא גורמת לפגיעה בתאים האפידרמליים של העטלפים באף ובקרומי הכנפיים. פגיעה זו משפיעה על תרמורגולציה, חילוף גזים, מאזן מים ותפקוד חיסוני. בשל הפגיעה ביכולת חילוף הגזים כבר בשלביה הראשונים של המחלה ישנה עליה ברמות פחמן דו-חמצני בדם והופעה של חמצת נשימתית, מצב בו רמות הpH בדם נמוכות הרבה יותר מהמצב הבריא. כתוצאה מהחמצת נצפות עליות משמעותית ברמות הביקרבונט והאשלגן בגוף העטלף החולה. בשלביה המאוחרים והקשים יותר של המחלה מתחילה היפרוונטילציה המובילה ליציאות רבות מהיברנציה על מנת להחזיר את הפחמן הדו-חמצני לרמתו התקינה בדם ולייצב את הpH בדם חזרה ברמתו התקינה. מצבי הערות הרבים מובילים לעליה במטבוליזם ולאיבוד שומן רב הנחוץ להישרדות בחורף ובסופו של דבר לרעב. בנוסף, בשל הערות ישנה עליה בטמפרטורת הגוף של העטלף החולה ובשילוב של היפרוונטילציה לשחרור הפחמן הדו-חמצני מתרחש איבוד מים המוביל להתייבשות. התייבשות זו מעודדת ערות ממושכת כדי לשתות. שילוב של תסמינים אלה יוצר משוב חיובי המגביר אותם וגורם להחמרת המחלה ואפיון של מחלה אקוטית הגורמת לשינויים פיזיולוגיים. הופעה של היפוקפניה, רמות נמוכות של פחמן דו-חמצני, היפוגלקמיה, היפותרמיה ורזון מצביעים על שלב מתקדם של המחלה המוביל במקרים רבים למוות. מקרי מוות מופיעים בעיקר בחלק מתקדם של ההיברנציה לקראת סוף החורף, לכן עטלף בעל אנרגיה מספיקת כדי לשרוד את שארית החורף יכול להחלים גם מהמצבים הקשים ביותר של המחלה. המחלה אינה מתאפיינת בדלקות באזור המודבק כתוצאה מדיכוי המערכת החיסונית של העטלפים במהלך היברנציה. תסמונת האף הלבן גורמת לתמותה נרחבת של עטלפים בארצות הברית וקנדה ולירידה משמעותית באוכלוסיות העטלפים. באתרים מסוימים אף נצפו ירידות דרסטיות של כ־90% מאוכלוסיות העטלפים. מינים רבים באמריקה מושפעים מתסמונת האף הלבן וחלקם נמצאים בסכנת הכחדה מאז הופעת הפטרייה בארצות הברית. באירופה ואסיה המחלה קיימת שנים רבות ואינה גורמת לתמותה משמעותית. כ-41 מינים שונים של עטלפים נמצאו חיוביים לנוכחות הפטרייה באירופה ואסיה, ומעל 75 אחוזים מהם הראו סימנים להתפתחות המחלה. נכון ל-2021 תסמונת האף הלבן נמצאת ב-37 מדינות בארצות הברית ובשבע מחוזות בקנדה. מאז הופעת המחלה בצפון אמריקה 18 מינים שונים נמצאו חיוביים לפטרייה כאשר 12 מהם הראו סימנים ברורים להתפתחות המחלה. אוכלוסיות העטלפים נפגעו קשות מהמחלה, וחלקן נמצאות בסכנת הכחדה. מעקב אחריהן מצביע כי רובן עדיין נמצאות בגידול שלילי ובסכנה מתמדת אך עדויות אופטימיות מראות כי אוכלוסיות של הנשפון החום, מין של עטלף בארצות הברית, שסבל קשות מהפטרייה, הצליחו להתייצב. נשפון חום ‏(Myotis lucifugus) – עטלף חרקים ממשפחת הנשפוניים. תחום תפוצת הנשפון מתפרס על מדינות רבות בארצות הברית, קנדה ואזורים במקסיקו. והוא נחשב לאחד מהמינים הנפוצים באמריקה. עקב פגיעתו כתוצאה מתסמונת האף הלבן נחשב כמין בסכנת הכחדה. אפלול אמריקני (Eptesicus fuscus) – מכונה גם עטלף חום גדול. עטלף חרקים ממשפחת הנשפוניים. תחום תפוצתו כולל את צפון אמריקה, מרכז אמריקה, האיים הקריביים ואזורים בצפון של אמריקה הדרומית. למרות עדויות לנוכחות תסמונת האף הלבן מין זה אינו נפגע קשות מהמחלה ונחשב יחסית עמיד. האפלול האמריקני נחשב כמין ללא חשש. Myotis leibii (אנ') ‏(Eastern small footed myotis) – עטלף חרקים ממשפחת הנשפוניים. תחום תפוצתו במזרח ארצות הברית וקנדה. מין זה נפגע קשות מתסמונת האף הלבן שגרמה להדלדלות חמורה באוכלוסייה. מין זה מוגדר כמין בסכנת הכחדה. Myotis evotis (אנ') ‏(Long eared myotis) – עטלף חרקים ממשפחת הנשפוניים. תחום תפוצתו כולל את מערב קנדה, מערב ארצות הברית ומקסיקו. מין זה מוגדר כמין ללא חשש. Myotis grisescens (אנ') ‏(Gray bat) – עטלף חרקים ממשפחת הנשפוניים. מין זה שגשג בעבר בכל ארצות הברית אך עקב פעילות בני אדם תחום תפוצתו צומצם לכ-11 מערות בלבד. הפגיעה במין זה בתוצאה מתסמונת האף הלבן מאיימת על התאוששות המין. מין זה מוגדר כמין פגיע. Myotis austroriparius (אנ') ‏(Southeastern myotis) – עטלף חרקים ממשפחת הנשפוניים. נפוץ בדרום מזרח ארצות הברית. המין השמיני שנמצא חיובי לתסמונת האף הלבן בארצות הברית. מין זה מוגדר כמין ללא חשש. Myotis septentrionalis (אנ') ‏(Northern long-eared bat) – עטלף חרקים ממשפחת הנשפוניים. מין זה נפוץ בצפון מזרח ארצות הברית ודרום קנדה. מין זה נפגע קשות באזורים המזרחיים של תפוצתו בהם האוכלוסייה התדרדרה ב-99%. עקב פגיעה זו עטלף זה מוגדר כמין שקרוב לסיכון. Myotis sodalis (אנ') ‏(Indiana bat) – עטלף חרקים ממשפחת הנשפוניים. מין זה נפוץ במזרח ארצות הברית. בעארות מסוימות נצפתה תמותה בשיעור של 95% באוכלוסיית העטלפים עקב תסמונת האף הלבן. המין מוגדר כמין שקרוב לסיכון. אוזנן חום (Plecotus auritus) – עטלף חרקים ממשפחת הנשפוניים. מין זה נפוץ ברחבי באירופה. אמנם נצפו עדויות לתסמונת האף הלבן אך המין מוגדר כמין ללא חשש. נשפון דאובנטון (Myotis daubentonii) – עטלף חרקים ממשפחת הנשפוניים. תחום תפוצתו מתפרס מיפן עד בריטניה. מין זה חיובי לתסמונת האף הלבן אך אינו מושפע קשות מהמחלה ומוגדר כמין ללא חשש. נשפון גדול (Myotis myotis) – עטלף חרקים ממשפחת הנשפוניים. נפוץ באגן הים התיכון, מרכז אירופה, ומערב אסיה כולל ישראל. מין זה נמצא חיובי לתסמונת האף הלבן אך אינו נפגע קשות מהמחלה. הוא מוגדר כמין ללא חשש. בישראל הנשפון הגדול נמצא בסכנת הכחדה כתוצאה מהדברה רבה בשנות השישים. פרסף גמדי (Rhinolophus hipposideros) – עטלף חרקים ממשפחת הפרספיים. הוא נפוץ באירופה, במזרח התיכון וצפון אפריקה, כולל ישראל. ישנן עדויות לעטלפים חולים בתסמונת האף הלבן אך הוא אינו מושפע קשות מהמחלה ומוגדר כמין ללא חשש. מעבר להשפעה הישירה של תסמונת האף הלבן על אוכלוסיית העטלפים בעולם, לתמותה הנרחבת של העטלפים ישנן השלכות אקולוגיות. תמותה נרחבת של עטלפי חרקים משמעותה פגיעה במאזן האקולוגי והתרבות חרקים רבים בשל היעדר טורפים. העלייה בכמות החרקים תגרום לעול על החקלאים שיסבלו מנזק רב ליבול. בארצות הברית פגיעה זו מוערכת בנזק של 3 מיליארד דולר בשנה. מאז גילוי המחלה נעשים מאמצים רבים לרסן את התפשטותה. ב-2012 פורסם לראשונה בארצות הברית פרוטוקול נהלים שנועד לצמצם סיכויי העברה של נבגי הפטרייה ולזהם מערות שטרם נחשפו אליה. הפרוטוקול כולל המלצה לחיטוי הציוד לאחר שהייה במערות במים חמים בטמפרטורה העולה על 55 מעלות צלזיוס במשך חמש דקות לפחות. ציוד שלא ניתן לחטא במים יש לחטא באתנול בריכוז 60% למשך דקה אחת לפחות. כמו כן, מומלצים פרטי לבוש חד פעמיים ופריטים הניתנים לחיטוי לדוגמה, מגפי גומי ונעליים מעור סינתטי. במקרים מסוימים אף נאסרת הכניסה למערות לא נגועות. העמותה הבריטית Bat conservation trust פרסמה פרוטוקול דומה על מנת לצמצם את הפגיעה ברחבי בריטניה. בעשור האחרון נעשים מאמצים רבים כדי למצוא טיפול למחלה ולמנוע הכחדה של המינים המושפעים מהמגפה. ניסיונות אלו כוללים חיסונים, כימיקלים אנטי פטרייתיים והם נמצאים בשלבי מחקר שונים. מחקר מ-2019 מציע טיפול בתסמונת האף הלבן על ידי החיידק הפרוביוטי Pseudomonas fluorescens (אנ') המשמש לטיפול בכיטרידיומיקוסיס. במחקר נמצא כי שרידותם במהלך החורף של העטלפים שטופלו בחיידק הייתה גדולה פי 5 יותר מעטלפים שלא טופלו בחיידק. בעקבות תוצאות אלו, החוקרים מעלים כי דרוש מחקר נוסף המשלב את הטיפול הפרוביוטי עם טיפולים אחרים וכי שילוב זה עשוי להוביל לירידה משמעותית בתמותה מהתסמונת ואף לעצירת התדרדרות האוכלוסיות המובילה מינים רבים לסכנת הכחדה. בשל היותה פטרייה אוהבת קור ופתוגן מתמחה של עטלפים לא נמצאו עדויות להדבקה של בני אדם בפטרייה והופעה של המחלה. טמפרטורת הגוף של בני האדם גבוהה יותר מטמפרטורת הסף בה הפטרייה יכולה לגדול ולכן היא אינה יכולה לשרוד או להתרבות על גוף האדם. מדיה וקבצים בנושא תסמונת האף הלבן בוויקישיתוף תסמונת האף הלבן, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית) J.R. Hoyt, A.M Kilpatrick and K.E. Langwig, "Ecology and impact of white nose syndrome on bata", Nature, Microbiology volume 19, March 2021, עמ' 196-210 1. J.R. Hoyt, K.E. Langwig, K. Sun, K.L. Parise, A. Li, Y.Wang, X. Huang, L. Worledge, H. Miller, J.P. white, H.M. Kaarakka, J.A. Redell, T. gorfol, S.A. Boldogh, D. Fukui, M. Sakuyama, S. Yachimori, A. Sato, M. Dalannast, A. Jargalsaikhan, N. Batbayar, Y. Yovel, E. Amichai, I. Natradze, W.F. Frick, J.T. Foster, J. feng and A.M. kilpatrick, "Environmental reservoir dynamics predict global infection patterns and population impacts for the fungal disease white nose syndrome", PNAS vol. 117, no.13, March 31, 2020, עמ' 7255-7262 S. Leopardi, D. Blake and S.J. Puechmaille, "White nose syndrome fungus introduced from Europe to North America", Current Biology, 2015 M.L. Verant, J.G. Boyles, W. Waldrep Jr, G. Wibbelt and D.S. Blehert, "Temperature-Dependent Growth of Geomyces destructans, the fungus that causes bat white nose syndrome"., PLOS ONE Volume 7, Issue 9, September 2012 V. Chatuvedi, D.J. Springer, M.J. Behr, R. Ramani, X. Li, M.K. Peck, P. Ren, D.J. Bopp, B. Wood, W.A. Samsonoff, C.M. Butchkoski, A.C. Hicks, W.B. Stone, R.J. Rudd and S. Chaturvedi, "Morphological and molecular characterizations of psychrophilic fungus Geomyces destructans from New York bats with white nose syndrome (WNS)"., PLOS ONE Volume 5, Issue 5, May 24, 2010 K.P. Drees, J.M. Lorch, S.J. Puechhmaille, K.L. Parise, G. Wibbelt, J.R. Hoyt, K. Sun, A. Jargalsaikhan, M. Dalannast, J.M. Palmer, D.L. Lindner, A.M. Kilpatrick, T. Pearson, P.S. Keim, D.S. Blehert and J.T. Foster, "Phylogenetics of a fungal invasion: Origins and widespread Dispersal of white nose syndrome"., mBio Volume 8, issue 6, December 12, 2017 L. Warnecke, J.M. Turner, T.K. Bollinger, J.M. Lorch, V. Misra, P.M. Cryan, G. Wibbelt, D.S. Blehert and C.K.R. Willis., " Inoculation of bats with European Geomyces destructans supports the novel pathogen hypothesis for the origin of white nose syndrome"., PNAS, ecology vol. 109 no.18, May 1, 2012, עמ' 6999-7003 J.M. Lorch, C.U. Meteyer, M.J. Behr, J.G. Boyles, P.M. Cryan, A.C. Hicks, A.E. Ballmann, J.T.H. Coleman, D.N. Redell, D.M. Reeder and D.S. Blehert, "Experimental infection of bats with Geomyces destructans causes white nose syndrome"., Nature Volume 480, December 15, 2011, עמ' 376-379 M.L. Verant, C.U. Meteyer, J.R. Speakman, P.M. Cryan, J.M. Lorch and D.S. Blehert., White nose syndrome initiates a cascade of physiologic disturbances in the hibernating bat host, BMC Physiology, 2014 A.F. Janicki, W.F. Frick, A.M. Kilpatrick, K.L. Parise, J.T. Foster, G.F. McCacken, "Efficacy of visual surveys for white nose syndrome at bat hibernacula"., PLOS ONE, July 21, 2015 White-nose syndrome in bats, Washington Department of Fish & Wildlife (באנגלית) White-nose Syndrome Disease Management Working Group, National White-Nose Syndrome Decontamination Protocol, October 2020 Bat Conservation Trust, "White nose syndrome: Guidance for bat workers in the UK and the Isle of Man",, November 2019 J.R. Hoyt, K.E. Langwig, J.P. White, H.M. kaarakka, J.A. Redell, K.L. Parise, W.F. Frick, J.T. Foster and A.M. Kilpatrick, "Field trial of a probiotic bacteria to protect bats from white nose syndrome"., Nature, SCIENTIFIC REPORTS, June 2019