健康科普:與血源性丙型肝炎做鬥爭!官網解讀2020年諾貝爾生理學或醫學獎
來源:科技日報
發布時間:2021-01-20
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  今年的諾貝爾獎授予了三位科學家哈維·J·阿爾特(Harvey J. Alter)、邁克爾·霍頓(Michael Houghton)和查爾斯·M·賴斯(Charles M. Rice),他們(men) 在與(yu) 血源性肝炎的鬥爭(zheng) 中做出了決(jue) 定性的貢獻。血源性肝炎是導致世界各地人們(men) 肝硬化和肝癌的一個(ge) 主要的全球性健康難題。

  三位科學家的開創性貢獻,是鑒定出一種新型病毒,即丙型肝炎病毒。在發現丙型肝炎病毒之前,發現甲型和乙型肝炎病毒是治療肝病的關(guan) 鍵步驟,但大多數血源性肝炎病例仍無法解釋。丙型肝炎病毒的發現揭示了剩餘(yu) 的慢性肝炎病例的病因,並使血液檢測和新藥成為(wei) 可能,挽救了數百萬(wan) 人的生命。

  

  左:哈維·J·阿爾特於(yu) 1935年出生在紐約,目前為(wei) 美國國立衛生研究院病毒學家。

  中:邁克爾·霍頓是英國生物化學家,目前就職於(yu) 加拿大阿爾伯塔大學。

  右:查爾斯·M·賴斯1953年出生於(yu) 美國薩克拉門托,洛克菲勒大學病毒學和傳(chuan) 染病實驗室負責人,主要研究領域是丙型肝炎病毒。

  肝炎——人類健康的全球性威脅

  肝炎是希臘語中肝髒和炎症的合成詞,盡管酗酒、環境毒素和自身免疫性疾病也是引發肝炎的重要原因,但最主要的原因還是由病毒感染引起。

  在20世紀40年代,有兩(liang) 種主要類型的傳(chuan) 染性肝炎。第一種是甲型肝炎,通過被汙染的水或食物傳(chuan) 播,通常對患者沒有什麽(me) 長期影響;第二種類型是通過血液或體(ti) 液傳(chuan) 播,給人類健康帶來更嚴(yan) 重的威脅,因為(wei) 它有可能變成一種慢性病,甚至發展為(wei) 肝硬化和肝癌

  

  圖1:肝炎有兩(liang) 種主要形式。丙型肝炎病毒引起的血源性肝炎通常變成一種慢性疾病,可能會(hui) 發展為(wei) 肝硬化和肝癌。

  這種形式的肝炎是潛伏性的,健康的身體(ti) 可以默默地被感染多年,之後出現嚴(yan) 重的並發症。血源性肝炎的發病率和死亡率很高,每年在世界範圍內(nei) 造成100多萬(wan) 人死亡,其成為(wei) 與(yu) 艾滋病毒和結核病相當的全球健康問題。

  查找未知的傳(chuan) 染源

  成功幹預傳(chuan) 染病的關(guan) 鍵是確定病原體(ti) 。

  20世紀60年代,巴魯克·布倫(lun) 伯格(Baruch Blumberg)確定一種形式的血源性肝炎是由被稱為(wei) 乙型肝炎病毒的病毒引起的,這一發現導致了診斷測試和有效疫苗的開發。布倫(lun) 伯格因此被授予1976年諾貝爾生理學或醫學獎。

  當時,美國國立衛生研究院的哈維·J·阿爾特研究了接受輸血的患者中肝炎的發生情況。盡管對新發現的乙型肝炎病毒進行的血液檢查減少了與(yu) 輸血有關(guan) 的肝炎病例數,但結果令人擔憂——哈維·J·阿爾特及其同事證明仍有大量病例存在。在此期間,對甲型肝炎病毒感染的檢測技術和水平也得到了發展,很明顯,甲型肝炎不是這些不明病例的原因。

  大量輸血者由於(yu) 未知的傳(chuan) 染源而患上了慢性肝炎。這一事實引起了人們(men) 的關(guan) 切。哈維·J·阿爾特和他的同事表明,這些肝炎患者的血液可能會(hui) 將疾病傳(chuan) 播給黑猩猩,它們(men) 是人類之外唯一的易感宿主。

  隨後的研究還表明,這一未知的傳(chuan) 染源具有病毒的特征。阿爾特的研究以這種方式定義(yi) 了一種新型獨特的慢性病毒性肝炎。這種神秘的疾病被稱為(wei) “非甲、非乙”型肝炎。

  丙型肝炎病毒的鑒定

  鑒定這種新型病毒是當務之急。盡管科學家使用了所有傳(chuan) 統的病毒搜索技術,但病毒在伺候十多年的時間裏都沒有被分離出來。

  邁克爾·霍頓在美國凱龍疫苗公司工作,他承擔了分離病毒基因序列所需的艱巨工作。霍頓和他的同事從(cong) 一隻受感染的黑猩猩血液中發現的核酸裏提取了一組DNA片段。這些片段大部分來自黑猩猩本身的基因組,但研究人員推測,其中一些片段來自未知病毒。

  假設從(cong) 肝炎患者的血液中能出現針對該病毒的抗體(ti) ,研究人員使用患者血清來鑒定病毒DNA克隆片段,該片段能編碼病毒蛋白。

  經過全麵搜索,研究人員發現了一個(ge) 陽性克隆片段。進一步的研究表明,其來源於(yu) 一種屬於(yu) 黃病毒家族的新型RNA病毒,並被命名為(wei) 丙型肝炎病毒。慢性肝炎患者中抗體(ti) 的存在,強烈暗示該病毒正是始終不見蹤影的那個(ge) 病原體(ti) 。

  丙型肝炎病毒的發現具有決(jue) 定性意義(yi) 。但是,一個(ge) 基本條件卻沒有得到確認:僅(jin) 病毒本身就能引起肝炎嗎?

  為(wei) 了回答這個(ge) 問題,科學家不得不研究克隆的病毒是否能夠複製並致病。華盛頓大學聖路易斯分校的研究員查爾斯·M·賴斯與(yu) 其他研究RNA病毒的研究小組共同注意到了丙型肝炎病毒基因組末端一個(ge) 此前未知的區域,他們(men) 懷疑該區域對病毒複製可能很重要。

  賴斯還在分離出的病毒樣本中觀察到了遺傳(chuan) 變異,並假設其中一些變異可能會(hui) 阻礙病毒複製。

  通過基因工程,賴斯創建了一種丙型肝炎病毒的RNA變體(ti) ,它包括病毒基因組的新定義(yi) 區域,並且基因組不存在失活的遺傳(chuan) 變異。將這種RNA注射到黑猩猩的肝髒中後,研究人員在其血液中檢測到了病毒。觀察發現,其病理變化與(yu) 患有該慢性病的人類相似。這正是丙型肝炎病毒本身就可以導致不明原因的輸血介導性肝炎的最終證據。

  這一重大發現的意義(yi)

  諾貝爾獎獲得者發現丙型肝炎病毒,是人類正在進行的與(yu) 病毒性疾病鬥爭(zheng) 的裏程碑式成就。

  

  今年諾貝爾獎的重大發現摘要:哈維·J·阿爾特進行的輸血相關(guan) 性肝炎的方法研究表明,未知病毒是導致慢性肝炎的常見原因。邁克爾·霍頓(Michael Houghton)分離出了名為(wei) 丙型肝炎病毒的新病毒基因序列。查爾斯·M·賴斯證明,丙型肝炎病毒單獨作用即可引起肝炎。

  由於(yu) 這項發現,科學家可以對該病毒進行高度敏感血液測試,從(cong) 而基本消除了世界許多地區的輸血後肝炎,極大地改善了全球健康狀況。

  他們(men) 的發現還使針對丙型肝炎的抗病毒藥物得以快速發展。丙型肝炎曆史上首次可以被治愈,為(wei) 在世界人口中根除丙型肝炎病毒帶來了希望。

  為(wei) 了實現這一目標,仍需要全球性的努力,以促進血液測試在全球範圍內(nei) 的可及型,並持續推動抗病毒藥物的開發。

  

  三位諾貝爾獎得主的發現使得高敏感血液檢測成為(wei) 可能,從(cong) 而在世界上很大一部分地區消除了輸血傳(chuan) 播肝炎的風險。這一突破為(wei) 治愈該病的抗病毒藥物開發打下基礎。

  來源:科技日報 文中圖片均來自諾貝爾獎官網

  編輯:嶽靚

  審核:管晶晶

  終審:冷文生

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