如果說科學領域是一座神聖的桂冠,那麼諾貝爾獎無疑是桂冠上那顆最閃耀的寶石!
多少年來,諾貝爾獎讓人們能夠銘記那些歷史上最偉大的成就,也為每一個獲獎者帶來的無限的鮮花和掌聲!可能對於諾獎,大家的印象還不是非常深刻。最讓我記憶猶新的還是在5年前,由於在抗擊瘧疾方面做出了顯著的成就,中國本土女科學家屠呦呦獲得該年度的諾貝爾生理學獎與醫學獎,一時間聲名鵲起,名聲傳於海外。
就在昨天下午,2020年的諾貝爾生理學獎或醫學獎已經揭曉,今年諾貝爾生理學獎或醫學獎由3名科學家共同享有,分別是來自美國紐約的Harvey James Alter、來自英國的Michael Houghton以及來自美國洛克菲勒大學的Charles M. Rice教授,共同表彰他們在C肝方面做出的突出貢獻。
早在19世紀中葉,來自於德國哥廷根大學的科赫(Robert Koch),就對致病菌的探索做出了巨大的貢獻,為現代微生物學的發展奠定了堅實的基礎。在他所處的那個年代,炭疽病大行其道,不少人因為炭疽病而獻出了生命。經過科赫堅持不懈的研究,通過將牛脾臟組織中發現的細菌移植到小鼠中,引起小鼠發生炭疽病,最後從老鼠體內發現了和牛身上存在相同的感染源,最終確定了引起炭疽病的致病源。同樣,利用相似的技術,科赫還成功的分離確定了引起肺結核的結核分枝桿菌、霍亂弧菌等一系列致病菌。他所開創的微生物分離以及純培養的方法,為後來從事微生物、流行病學等領域的科學家奠定了堅實的基礎,後人在「科赫原則」的指導下相繼發現了鼠疫桿菌、白喉桿菌、傷寒桿菌等一系列致病菌,推動了人類對疾病的探索過程。在1905年,科赫由於在肺結核方面做出的突出貢獻,被授予諾貝爾醫學或生理學獎!
而在115年之後的今天,「科赫法則」又在對C型肝炎的抗擊中大放光彩!
肝臟,是人體代謝的重要器官,而肝炎的發生,包括多種複雜的因素,除了可以由相關病毒如甲型、乙型、丙型所引起以外,還能由酒精、化學藥物、寄生蟲甚至自身免疫缺陷所引起,因此針對不同的肝臟疾病需要進行不同的分類。然而在早期人類對由病毒所引起的肝臟炎症,只認識到了A肝和B肝,而對於來自C肝所引發的感染,數知之甚少。
C肝是在這三種感染肝臟的病毒中最後被發現的,它的發現離不開上述三位科學家的共同努力。在上世紀70年代,奧爾特發現大多數由輸血所引起的肝炎的發生既不是由目前已知的甲型病毒所引起、也不是由已確知的乙型病毒所引起,這極大地引起了奧爾特的興趣。通過對黑猩猩的流行病學調查得到初步結論:該輸血所引起的肝炎並非由已知的甲型、乙型病毒所引起,而可能是一種新的病毒所引發的,並且將這一現象稱為「非甲非B肝炎」;與此同時,遠在大洋彼岸的英國病毒學家霍頓(Houghton),通過分子克隆的方式發現了一種新型的病毒,並且奧爾特團隊發現該病毒竟然存在於臨床上由輸血所引起的患者體內,接著霍頓對這種病毒進行了生物學鑑定,於1989年最終將引起該「非甲非B肝炎」的病原菌鑑定並命名為全新的病毒---C肝病毒(HCV)。而在後期,臨床上通過ELISA、免疫組化等方式對該病毒及其病理特徵進行了深入的分析,並且在1990年開啟了針對C肝血液學的檢測方式,極大的減少了由輸血所引起的C肝病毒的傳播!
在C肝病毒發現以後,對於C肝的預防這一接力棒很快交到了來自美國洛克菲勒的查爾斯教授手中。一直以來,人們對於預防疾病的手段主要有以下幾種:
1、對於來自於細菌的感染,常常用不同的抗生素來進行治療;
2、對於來自病毒的感染,最常使用的是疫苗,比如現在很多新生兒生下來就接種的百白破、B肝、C肝等,用毒力較弱的改造後的病原菌先免疫系統,經過初步免疫的機體會形成免疫反應以及免疫記憶,當真正的病毒來襲時,能更快組織調動免疫器官、免疫細胞來消滅病毒;除了疫苗以外還有一些球蛋白抗體、幹擾素等,抑制病毒在體內核酸的逆轉錄以及蛋白質的合成等,從而阻斷增殖過程。
查爾斯最開始著手是在大猩猩的細胞中,使C肝病毒快速繁殖,從而實現HCV的大規模製備;緊接著次年又在人體肝癌細胞中進行HCV的大規模培養,同時在這期間對C肝病毒的感染特性、感染周期、以及基因組序列進行了深入研究且獲得豐碩的成果。但是由於C肝病毒具有高度的變異性(C肝病毒是單股正鏈RNA病毒),由於鹼基的錯配以及轉錄的誤差常常賦予C肝病毒新的生物特性,(同屬於RNA病毒的包括愛滋病病毒,如今也是科學家面臨的非常棘手的問題),因此往往疫苗還沒來得及上市,C肝病毒已經成為下一種形式的病毒。
在疫苗製備進行C肝預防幾乎失敗的時候,科學家又開始著手研究病毒的一些轉錄、複製、合成的靶位點,以期能夠在體內阻斷病毒自我複製所必需的的遺傳物質核酸以及包裹核酸的蛋白質外殼等。在92年美國FDA批准了以α-IFN(a-幹擾素)為主的藥物用於治療C肝,但是該藥物也逐漸使得C肝病毒產生耐藥性且副作用較大,因此不得不採用新的藥物來進行C肝的治療。
C肝進入人體細胞之後一個最顯著的特徵就是藉助宿主的原料、酶等進行不斷的複製,作為重要的遺傳物質,RNA則成為了科學家眼中最理想的靶點,因為一旦阻斷RNA的複製,那麼就猶如病毒失掉了「大腦指揮中心」,下一代病毒的複製、裝配就會受到阻斷。經過對多種藥物的篩選,科學家發現一種尿嘧啶核苷酸(UTP)類似物PSI-6130,但最終因為臨床試驗效果不好導致該計劃又流產。而PSI-6130在動物模型中所表現出良好的抑制效果也令許多科學家不甘心,這裡面就包括後來靠C肝藥物一舉成名的索菲亞(Michael Sofia),他重拾PSI-6130這一小分子化合物,認真研究起來,既然PSI-6130不能發揮作用主要是由於其在人體內大部分基本都被腸道所消化,還沒到靶位點就被代謝降解掉,於是他開始著手研究這種小分子靶藥的傳遞,並且最終通過對PSI-6130進行的化學修飾,成功研發出了抗擊C肝的藥物PSI-7977,這也使得他一舉成名,獲得了2016年美國拉克絲臨床醫學獎!
如今,人類對於C肝新的治療方案依舊孜孜不倦的探索著!縱觀整個人類的發展史,也是人類同各種疾病做鬥爭的一部史詩。從早期的牛痘、天花、鼠疫,到如今的B肝、結核、HIV甚至是今天的新冠疫情,每一次在人類對疾病的偉大抗擊過程中,都湧現出了大批不辭辛勞、前赴後繼的科學家,他們是當之無愧的最應該享受這人類史上最高榮譽的獎章「諾貝爾生理學或醫學獎」!