年诺贝尔生理学或医学奖
年10月5日,今年的诺贝尔生理学和医学奖被授予了哈维奥尔特(HarveyJamesAlter),迈克尔霍顿(MichaelHoughton)和查尔斯莱斯(CharlesRice)以表彰他们发现了丙肝肝炎病*(HepatitisCvirus),在对抗血源性肝炎(又称丙型肝炎)方面做出决定性贡献。在新冠肆虐之际,诺贝尔奖颁给了病*的发现,也极大的鼓舞了传染病研究。
撰文
*琳
制版
赵利
肝炎——是人类健康的主要威胁之一,主要由病*感染引起,此外,酗酒、环境*素和自身免疫性疾病也是其发生的重要原因。其中,血源性肝炎的发病率和死亡率都非常高,全世界每年有多万人因此而死亡,其规模堪比艾滋病*感染和结核病。
“非甲非乙”肝炎的发现
20世纪40年代,研究人员已经发现两种主要的传染性肝炎。第一种被称为甲型肝炎,通过污染的水或食物传播,通常对患者的长期影响很小。第二种类型是通过血液和体液传播的,是一种更为严重慢性疾病,可能会发展为发展为肝硬化和肝癌(图1)。
图1肝炎有两种主要形式。一种是由甲型肝炎病*引起的急性疾病,主要通过污染的水或食物传播。另一种形式是由乙肝病*或丙肝病*(今年的诺贝尔奖)引起的,这类血源性肝炎通常是慢性病,可能会发展为肝硬化和肝细胞癌。
20世纪60年代,巴鲁克·布隆伯格确定了血液传播肝炎的病*——乙肝病*,这一发现大大推进了医学诊断和疫苗的研发,布隆伯格因这一发现获得了年诺贝尔生理医学奖。
而当时在美国国立卫生研究院的哈维·奥尔特也在研究接受输血的患者中肝炎的发生率。他发现,在采用新发现的乙型肝炎病*的血液检测的情况下,血源性肝炎的病例数大大减少,但令人担忧地是,在排除甲型肝炎病*感染的可能性后,仍有大量不明原因输血型肝炎病例存在。也就说说,乙型肝炎病*可能不是导致血源性肝炎的唯一病原体。
在侵染黑猩猩实验中,奥尔特和他的同事发现,这些肝炎患者的血液可以将疾病传播给黑猩猩,黑猩猩是除人类之外唯一易感的宿主。在后续的研究中,他们还证明了这种未知的传染因子具有病*的特征。奥尔特的系统研究定义了一种新的,独特的慢性肝炎病*,并将这种神秘的疾病称为“非甲非乙型”肝炎。
病*的鉴定
在发现“非甲非乙“肝炎以后,鉴定这种新病*称为当务之急。科学家们使用了所有传统的病*鉴定技术,依然一无所获。
在Chiron制药公司工作中的迈克尔霍顿和他的同事们承担了分离病*基因序列的艰巨任务。霍顿和他的同事们从感染的黑猩猩的血液中提取了DNA片段,其中大部分来自黑猩猩本身的基因组,并猜想会一些片段将来自未知病*。他们假设肝炎患者的血液会存在针对病*的特异性抗体,这样研究人员就可以使用患者血清来鉴定编码病*蛋白质的DNA片段。通过全面的分析检测,他们幸运的发现了一个阳性克隆,进一步的研究表明,该克隆是*病*科的一种新RNA病*,被命名为丙型肝炎病*。
发现丙型肝炎病*的重要性不言而喻,但依旧有一个难题摆在科学家们面前,病*本身会导致肝炎吗?为了回答这一问题,科学家们必须证明这个病*能够复制并且会导致疾病。
准确识别病原体
圣路易斯华盛顿大学的研究员查尔斯·赖斯和其他研究RNA病*的科学家们,都注意到丙型肝炎病*基因组末端一个未被研究的区域,他们猜测这一区域对病*的复制十分关键。赖斯还对分离的病*样本中的进行了遗传变异分析,并推测其中一些可能会阻碍病*的复制。
通过基因工程,赖斯构建了一种丙型肝炎病*变体,它包括病*基因组末端可能和复制相关的区域以及未失活的基因变异。当他们把构建RNA病*注射到黑猩猩的肝脏中时,他们在血液中检测到病*,并观测到了类似于人慢性肝炎病理变化,这是丙型肝炎病*是导致不明原因的输血传播性肝炎病例最终证据。
图2哈维·奥尔特对输血型肝炎的系统研究表明,一种未知病*是慢性肝炎的常见原因。迈克尔·霍頓分离被命名为丙型肝炎病*的新病*的基因组。查尔斯·米·赖斯提供了最终证据,表明丙型肝炎病*本身就可能导致肝炎。
重大意义
对丙型肝炎病*的发现和鉴定,是人类和病*斗争史上的重要里程碑。基于这些发现,现在对病*进行高度敏感的血液测试,这些测试对全球输血型肝炎防控,开发丙型肝炎抗病*药物,改善全球健康有着重要意义。
图3三位诺贝尔奖得主的发现使得高敏感性血液测试成为可能,这种测试大大降低了世界大部分地区输血传播肝炎的风险。这一突破也使得能够治愈这种疾病的抗病*药物的开发成为可能。
获奖人简介
哈维·奥尔特
年出生于纽约,于罗切斯特大学医学院获得医学学位。年,他以临床助理的身份加入美国国立卫生研究院(NIH)。在乔治敦大学呆了几年后,然后在年回到国立卫生研究院,作为高级研究员加入临床中心的输血医学系,通过对黑猩猩研究,最初发现输血后的肝炎是由“非甲非乙肝炎”的新型病*引起的,获得年拉斯克临床医学奖。
迈克尔·霍顿
出生在英国。他于年获得伦敦国王学院的博士学位,现为加拿大病*学卓越研究讲座教授及阿尔伯塔大学李嘉诚病*学教授,亦为李嘉诚应用病*学研究所所长。
查尔斯·米·赖斯
年出生于萨克拉门托,于年获得加州理工学院的博士学位,并于年至年间在该学院接受博士后培训。年,他在圣路易斯的华盛顿大学医学院成立了自己的研究小组,并于年成为正式教授。自年以来,他一直是纽约洛克菲勒大学的教授,一直致力于丙型肝炎病*研究。在-年期间,他是洛克菲勒大学丙型肝炎研究中心的科学和执行主任,仍然是活跃在一线的科学家。
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