為什麼本次諾貝爾生理學或醫學獎頒給了C型肝炎病毒的發現和病毒性肝炎的預防呢?要知道,肝炎中危害最大的可是B型肝炎,且早在1976年就得過一次諾獎了。當然,C型肝炎病毒的重要性不言可喻的,它的發現是人類與病毒性疾病鬥爭歷史上裡程碑式的成就,無論是科學性還是難度,甚至超過了HIV的發現(2008年,HIV和HPV同時獲得諾貝尓獎)。而基於此項研究及後續的龐大的藥物開發市場,亦極大地推動了C型肝炎的逐漸消亡。不難看到的是,C型肝炎可能成為歷史上首次可以被「清零」的肝炎。
圖片來源:諾貝爾獎官網
拋開此番重要性的緣故,我個人覺得,在目前這個新冠流行的大背景之下,防大於治的理念,以及給全世界人民以信心這個美好的出發點,估計也給此次的成功獲獎加分了不少。
2020年諾貝爾生理學或醫學獎獲得者:Harvey J.Alter、Michael Houghton和Charles M.Rice
C型肝炎病毒是個什麼病毒?
C型肝炎病毒呈球形,直徑小於80nm,為單股正鏈RNA病毒,屬黃病毒科C型肝炎病毒屬,其基因組大小約為9.6Kb,是新冠病毒基因組(約30Kb)大小的1/3。在核衣殼外包繞含脂質的囊膜,囊膜上有刺突。HCV基因組為一長的開放讀碼框架(ORF),在其兩側的5′和3′均有非編碼區,從5′端開始,編碼區由7個基因區組成,即C、E1、E2、NS1、NS2,NS3、NS4和NS5,C區編碼核衣殼蛋白,E1區和E2/NS1區編碼包膜蛋白。包膜區基因是基因組變異最大的部分,故迄今HCV感染者幾乎均檢測不到對HCV的中和抗體可能與此有關,也可能是引起HCV易持續感染和疾病慢性化的一個原因。
C肝病毒模式圖。C肝病毒由RNA基因組和病毒包膜構成,包膜糖蛋白E1和E2暴露在表面。C肝病毒的基因組編碼了一個大型多蛋白,這個多蛋白最終被分割為多個結構和非結構蛋白丨原圖:諾貝爾獎官網;翻譯:odette;來源:果殼
基因組學研究發現C型肝炎病毒具有顯著異源性和高度可變性,通過對其已知全部基因組序列進行分析比較,發現其核苷酸和胺基酸序列存在較大差異。而根據英國格拉斯哥大學開展的一項最新研究表明,C肝病毒的起源可追溯到第二次世界大戰,即20世紀40年代期間。而直到1989年,才確定了C肝病毒。
C型肝炎病毒的傳播途徑是什麼?
C肝跟B肝一樣都屬於是傳染性肝炎,主要通過血液、性生活、母嬰垂直傳播。早期診斷能夠預防可能因感染帶來的健康問題並防止病毒傳播。世衛組織建議對可能存在較高感染風險的人員進行檢測。對於那些C肝病毒抗體在普通人群中的血清流行率較高的環境,世衛組織建議所有成年人都應得到C型肝炎病毒檢測,並向其提供相關預防、關懷和治療服務。目前,中國可血源性篩查HIV/HBV/HCV/TP。此外,美國還有HTLV等。
C型肝炎病毒的檢測方法有哪些?
C型肝炎病毒的檢測方法主要有血清生化學檢測、HCV抗原檢測、抗HCV檢測、HCV RNA檢測,及HCV基因分型這五種。其中血清生化主要是對ALT、AST水平進行測定;而HCV核心抗原篩查一般是作為HCV感染的早期診斷。抗-HCV酶免疫法(EIA)適用於高危人群篩查,也可用於HCV感染者的初篩。但抗-HCV陰轉與否不能作為抗病毒療效的指標;HCV RNA的檢測主要分為定性和定量檢測,前者是對抗-HCV陽性的HCV持續感染者進行確證,後者通常是用多種PCR及相關手段檢測病毒載量。而HCV RNA基因分型方法較多,國內外在抗病毒療效考核研究中,應用Simmonds等1~6型分型法最為廣泛。HCV RNA基因分型結果有助於判定治療的難易程度及制定抗病毒治療的個體化方案。
C型肝炎病毒是如何發現的?
1965年之後,B肝病毒(HBV)和A肝病毒(HAV)相繼被發現,但當時的一位科學家哈維·阿爾特(Harvey J.Alter)教授很快發現在輸血後發現的肝炎樣本中,有近80%病例既不屬於B肝也不屬於A肝。這也就表明還有第三種肝炎病毒,且這種新病毒可通過受感染的血液傳播,並可能導致慢性感染和肝硬化,且在成年人身上出現的機率遠高於B型肝炎,而且患者很少出現急性症狀,這可能意味著這種疾病在出現明顯的感染跡象之前,可能會陷入一種慢性狀態。在接下來的15年裡,這種疾病背後的罪魁禍首一直不為人知,因此這種疾病被簡單地稱為非甲非B型肝炎。
哈維·阿爾特
為了尋找這種肝炎病毒,科學家們試圖「故伎重演」,用搜尋B型肝炎的抗體-抗原方法來查獲這種病毒,他們先將非甲非B型肝炎患者進行隔離,然後對他們的血液進行檢查。科學家們先後使用了電子顯微鏡、人工培養和免疫學等多種方法尋找病毒,但這種非甲非B型肝炎病毒似乎非常不穩定,並難以捉摸。因為無法體外培養此病毒,直到1989年,費盡千辛萬苦之後,美國加州一家名為Chiron的生物技術公司的生物化學家麥可·霍頓(Michael Houghton)與美國疾病控制和預防中心(CDC)的研究人員合作,利用先進的分子生物學方法,成功分離出了C肝病毒的RNA片段(HCV-RNA),克隆出了C肝病毒,這很好反映出了反向生物學的重要性。正是藉由這個技術,科學家才得以正式檢測出那88%既不屬於B肝也不屬於A肝的病例,即是C肝。
麥可·霍頓
而在二十世紀九十年代的時候,華盛頓大學聖路易斯分校的查爾斯·賴斯(Charles Rice) 注意到在C型肝炎病毒基因組末端有一個此前未被識別的區域,通過基因工程,他製造了C型肝炎病毒的RNA變異並將之注射到黑猩猩的肝臟,觀察到了與慢性肝炎人類相似的病理變化。這番人為誘導C肝病毒的體內複製及慢性肝病變的出現,反過來證明了C肝病毒確實能夠引起慢性肝炎。
查爾斯·賴斯
在接下來的幾年裡,隨著檢測技術的改進,C肝病毒從輸血供應中被有效消除。而C肝病毒的成功鑑定,也給後續的一系列研究提供了保障,正是在此基礎之上,接著科學家們才得以順利的破解了該病毒的分子結構,從而為專門與病毒成分相互作用,並抑制其複製的藥物設計,掃除了障礙。病毒的成功鑑定還使得研究者得以更為精確地診斷C型肝炎,為理解其患病率、進而精準防治診療,提供了先決條件。
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C型肝炎病毒是否有疫苗了?
很遺憾,還沒有。
醫學界尚未研製出有效預防C肝的疫苗。因為C肝病毒是RNA病毒,極易變異,研製疫苗的難度特別大。而由於除了人和黑猩猩以外,其他動物都不會患上C肝,因而疫苗研製的動物模型也難以建立,因而目前惟一的有效的處理方式是高危人群及早做C肝抗體檢測,及早發現疾病並積極治療。
曾一度認為疫苗的研發是解決C型肝炎的核心,但遺憾的是過去三十年的艱辛研究均未能取得成功。因而現今,它與HIV疫苗以及流感病毒疫苗並列在一起,被視為疫苗開發失敗的三大典型。
C型肝炎病毒已經有藥物了嗎?
是的,而且有根治性藥物。
疫苗開發失敗不得不促使科研人員嘗試治療藥物的研發,但道路同樣充滿荊棘。
在華盛頓大學聖路易斯分校的查爾斯·萊斯教授(Charles Rice)和來自德國的拉爾夫·巴滕施拉格教授(Ralf Bartenschlage)找到能讓C肝病毒進行高效複製的細胞系之前,C肝被視為極難治療的一種肝病,唯一有效的治療方案是幹擾素合併利巴韋林,然而副作用極大。2011年,特拉匹韋(telaprevir)等首批直接抗C肝病毒藥物經美國FDA批准上市,抗病毒活性、安全性、耐受性均更佳。2013年,索非布韋(sofosbuvir)誕生了,它是首個無需幹擾素就能高效治癒C肝的直接抗病毒藥物,徹底變革了C肝的治療,讓患者不再受幹擾素副作用的困擾。2011年,吉利德(Gilead)收購了法瑪賽特,索非布韋便順理成章地成為吉利德公司的主打藥物。
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C肝病毒主要分為6個基因型,用數字1-6表示;50個亞型,用英文字母表示。吉利德旗下的吉一代索磷布韋(索華迪),通常與其它藥物聯合使用,主要適用於1、2、3、4基因型的成人無肝硬化或代償性肝硬化的慢性C肝病毒感染。吉二代來迪派韋索磷布韋片(夏帆寧)主要用於治療1、4、5、6基因型無肝硬化或有代償性肝硬化的成人慢性C肝病毒感染,也可與其它藥物聯合治療代償期肝硬化。吉三代索磷布韋維帕他韋片(丙通沙)可用於治療基因型1-6、混合型及未知型慢性HCV的成人感染者,也是中國首個泛基因HCV單一片劑。值得一提的是,丙通沙是首個具有泛基因型抗病毒活性的藥物,對中國基因 1、2、6 型C肝患者治癒率達100%。而WHO指南的推薦之中,也是首選丙通沙治療成人慢性HCV感染。
稍帶提一句,中國國內目前也已有多家藥廠有同類產品上市,從而大幅降低了病人經濟負擔。
為什麼美國特別重視HCV
一個國家有一個國家的國情。中國排第一位的B肝在美國是罕見病,而C肝則是美國最常見的肝炎。
來自美國國家衛生研究所召開的一項專家會議的資料表明,幾乎有四百萬美國人患有C型肝炎,患病率為2%,而論起C肝病毒的攜帶率的話,就更高了。正是由於C型肝炎在美國患者多、分布廣,故一直深受美國重視。論起來,在搖滾樂、毒品、性解放以及蓬鬆的頭髮之外,美國嬰兒潮時期出生的人或許還可以要求把C型肝炎病毒作為定義這一代人的又一個最典型特徵。美國疾病控制與預防中心曾發布一份報告,建議所有在1945年至1965 年出生的美國人接受一次HCV測試。據估計,在美國,有270萬到390萬人感染了這種病毒,且大約有75%的感染人群是在嬰兒潮時期出生的。而新一代的人群中,由於刺青、吸毒等文化,也使得C型肝炎得到了更進一步的傳播。
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為什麼說C型肝炎會成為罕見病?
主要是C型肝炎可以阻斷、可以檢測、可以痊癒,發病率持續處於極低點,故逐漸被視為罕見病。世界衛生組織(WHO)分析發現,到2030年,通過有效的預防和治療,C型肝炎作為公共衛生威脅是可以被消除的。當然,另有預測認為,到2036年,C肝將在美國成為罕見病。
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而回顧中國C肝防控的歷程,從上世紀90年代開始控制傳染途徑,實施獻血人員C肝抗體篩查、逐步嚴格血源管理;到2004年以來,建立起全國傳染病與突發公共衛生事件監測信息報告系統,以及2010年設立C肝重點監測人群哨點,強化監測管理,再到推動小分子抗病毒治療藥物上市,中國C肝防控領域取得了一系列進展。不難預計,在不遠的將來,是有望將其趕盡殺絕的。
中國取得新冠防控階段性勝利的經驗在哪裡?
沒有疫苗,沒有有效藥物的情況下,寶貴的經驗就在於「能做什麼就做什麼」。
我們面對的是一次疫情,而不是一種疾病。控制疫情最有效的方法是公共衛生措施。中國新冠防控所取得的階段性勝利,在全世界人民眼中,有目共睹。在此過程中,尊重科學,採取有力措施堅決控制傳染源,第一時間切斷病毒傳播鏈,集中優勢資源加強重症救治,及時總結推廣行之有效的診療方案等,都是切之有效的策略。此外,各項科研應急攻關,及臨床救治與防控實踐相結合的模式,也起了很大的作用。