原創 風城黑鷹 美國醫人
2020年10月5日,瑞典卡羅林斯卡學院諾貝爾獎今天決定頒獎:
2020年諾貝爾生理學或醫學獎
授予共同
哈維 阿爾特爾(Harvey J. Alter)
邁可 豪頓(霍頓,Michael Houghton)
及查爾斯 萊斯(Charles M. Rice)
貢獻:發現C型肝炎病毒
哈維 阿爾特爾(Harvey J. Alter )於1935年出生於紐約。他在美國羅切斯特大學醫學院(University of Rochester Medical School)獲得醫學學位,並在斯特朗紀念醫院和西雅圖大學醫院接受內科醫學培訓。1961年,他加入國立衛生研究院(NIH),擔任臨床助理。他在喬治敦大學(Georgetown University)工作了數年,然後於1969年返回國立衛生研究院(NIH),擔任臨床中心輸血醫學系的高級研究員。
麥可·霍頓(Michael Houghton)出生於英國。他於1977年在倫敦國王學院(King’s College London)獲得博士學位。他於1982年加入GD Searle&Company,之後於1982年移至加利福尼亞州埃默裡維爾的Chiron公司(Chiron Corporation, Emeryville, California)。他於2010年移居艾伯塔大學,目前是加拿大病毒學卓越研究主席,並在加拿大艾伯塔大學擔任李嘉誠病毒學教授。他還是李嘉誠應用病毒學研究所所長。
查爾斯·賴斯(Charles M. Rice)於1952年出生在薩克拉曼多。他於1981年在加州理工學院獲得博士學位,並於1981年至1985年期間接受了博士後培訓。他於1986年在聖路易斯華盛頓大學醫學院成立了研究小組,並於1995年成為正式教授。自2001年以來,他一直擔任紐約洛克菲勒大學的教授。在2001年至2018年期間,他一直是洛克菲勒大學C型肝炎研究中心的科學與執行主任,並一直活躍在該中心。
概要
今年的諾貝爾獎授予了三位科學家,他們在與血源性肝炎的鬥爭中做出了決定性的貢獻。血源性肝炎是導致全球人們肝硬化和肝癌的主要全球性健康問題。
Harvey J. Alter,Michael Houghton和Charles M. Rice做出了開創性發現,他們鑑定出一種新型病毒,即C型肝炎病毒(hepatits C)。在開展工作之前,人們發現甲型和B型肝炎病毒,但大多數血源性肝炎病例仍無法解釋。C型肝炎病毒的發現揭示了這種未知的慢性肝炎病例的病因,並使血液檢測和新藥成為可能,從而挽救了數百萬人的生命。
肝炎–對人類健康的全球威脅
肝臟炎症(live inflammation)或肝炎(hepatitis),是希臘語中「肝和炎症(liver and inflammation)」的組合詞,主要是由病毒感染引起的(儘管酗酒,環境毒素和自身免疫性疾病也是引起肝炎重要的原因。在1940年代,很明顯有兩種主要類型的傳染性肝炎)。第一種病毒肝炎稱為A型肝炎(hepatitis A),是通過汙水或食物傳播的,通常對患者幾乎沒有長期影響。第二種是通過血液和體液傳播的,它有著更為嚴重的威脅,因為它可以導致慢性肝病,並發展為肝硬化和肝癌(圖1)。這種形式的肝炎是隱性的,因為否則健康個體可以在嚴重併發症出現之前悄悄地感染多年。血源性肝炎與高發病率和高死亡率相關,每年在世界範圍內造成超過一百萬的死亡,因此使其成為與HIV感染和結核病相當的全球性健康問題。
未知的傳染源
成功幹預傳染病的關鍵是確定病原體。1960年代,巴魯克·布倫伯格(Baruch Blumberg)確定一種形式的血源性肝炎是由一種被稱為B型肝炎(hepatitis B)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發展。由於這一發現,布倫伯格被授予1976年諾貝爾生理學或醫學獎。
當時,美國國立衛生研究院的Harvey J. Alter研究了接受輸血的患者中肝炎的發生情況。儘管對新發現的B型肝炎病毒進行的血液檢查減少了與輸血有關的肝炎的病例數,但Alter及其同事令人擔憂地證明仍有大量病例存在。大約在這段時間也進行了A型肝炎病毒感染的檢測,很明顯,A型肝炎不是這些原因不明病例的原因。
令人擔憂的是,大量輸血者由於未知的傳染原而患上了慢性肝炎。Alter和他的同事表明,這些肝炎患者的血液可以將疾病傳播給黑猩猩,這是人類之外唯一的易感宿主。隨後的研究還表明,未知的傳染原具有病毒的特徵。阿爾特(Alter)的有條不紊的研究以這種方式定義了一種新型的,獨特的慢性病毒性肝炎。這種神秘的疾病被稱為「非甲,非乙」肝炎。
C型肝炎(Hepatitis C)病毒的鑑定
鑑定新型病毒是當務之急。儘管使用了所有傳統的病毒搜尋技術,但儘管如此,病毒仍無法隔離已有十多年的歷史。在Chiron製藥公司工作的Michael Houghton進行了分離病毒遺傳序列所需的艱巨工作。霍頓和他的同事們從感染黑猩猩血液中發現的核酸中提取了DNA片段。這些片段大部分來自黑猩猩本身的基因組,但研究人員預測,其中一些片段將來自未知病毒。假設從肝炎患者的血液中會存在針對病毒的抗體,研究人員使用患者血清來鑑定克隆的編碼病毒蛋白的病毒DNA片段。經過全面搜索,發現了一個陽性克隆。進一步的工作表明,該克隆來源於Flavivirus家族的一種新型RNA病毒,被稱為C型肝炎病毒(Hepatitis C)。慢性肝炎患者中抗體的存在強烈暗示了這種病毒是缺少的因素。
C型肝炎病毒的發現具有決定性意義。但是,這個難題的一個基本要素卻沒有得到解決:僅病毒本身就能引起肝炎嗎?為了回答這個問題,科學家不得不研究克隆的病毒是否能夠複製並引起疾病。聖路易斯華盛頓大學的研究員查爾斯·賴斯(Charles M. Rice)以及其他從事RNA病毒研究的小組指出,C型肝炎病毒基因組末端一個先前未知的區域,他們懷疑這可能對病毒複製很重要。賴斯還觀察到分離出的病毒樣本中的遺傳變異,並假設其中一些可能會阻礙病毒複製。通過基因工程,賴斯產生了C型肝炎病毒的RNA變異體,其中包括病毒基因組的新定義區域,並且沒有失活的遺傳變異。將這種RNA注射到黑猩猩的肝臟中後,在血液中檢測到病毒,並觀察到與慢性病患者相似的病理變化。這是僅C型肝炎病毒可能導致無法解釋的輸血介導的肝炎病例的最終證據。
這一獲得諾貝爾獎的發現的意義
諾貝爾獎獲得者發現的C型肝炎病毒是正在進行的與病毒性疾病鬥爭的裡程碑式成就(圖2)。由於他們的發現,現在可以對該病毒進行高度敏感的血液檢查,並且這些檢查基本上已經消除了世界許多地方的輸血後肝炎,從而大大改善了全球人類健康狀況。他們的發現還使針對C型肝炎的抗病毒藥物得以快速發展。歷史上首次可以治癒該病,這為從世界人口中根除C型肝炎病毒帶來了希望。為了實現這一目標,將需要國際努力來促進血液檢測和在全球範圍內提供抗病毒藥物(圖3)。
原標題:《2020年諾貝爾生理學或醫學獎授予三位C肝研究者》
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