病毒|为什么丙肝病毒的发现能获诺奖? 官方解读2020诺贝尔生理学或医学奖!
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【病毒|为什么丙肝病毒的发现能获诺奖? 官方解读2020诺贝尔生理学或医学奖!】2020 年 10 月 5 日下午 , 今年的诺贝尔奖生理学与医学奖公布 , 授予了三位科学家 , 分别是Harvey J. Alter , Michael Houghton 和 Charles M. Rice , 感谢他们在与血源性肝炎的斗争中做出了决定性的贡献 , 鉴定出一种新型病毒 , 即丙型肝炎病毒 。 丁香学术特将诺奖官方解释新闻稿全文翻译 , 供读者赏析 。
此前 , 发现甲型和乙型肝炎病毒是向前迈出的关键步骤 , 但大多数血源性肝炎病例仍无法解释 。 丙型肝炎病毒的发现揭示了其余慢性肝炎病例的原因 。
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肝炎–对全球人类健康的威胁
肝炎 , 或肝炎 , 来源于希腊语中的「肝和炎症」 。
尽管酗酒 , 环境毒素和自身免疫性疾病也是其发病的主要原因 , 但主要还是由病毒感染引起 。 在二十世纪四十年代 , 已经明确有两种主要类型的传染性肝炎 。
第一种称为甲型肝炎 , 是通过污水或食物传播的 , 通常几乎对患者没有长期影响 。 第二种是通过血液和体液传播的 , 它对人的健康威胁性更加严重 , 因为它可以引发慢性病 , 并最终发展为肝硬化和肝癌 。 这种形式的肝炎是隐性的 , 因为个体可以在严重并发症出现之前 , 隐藏感染多年 。
血源性肝炎与高发病率和高死亡率相关 , 每年在世界范围内造成一百多万人死亡 , 因此已经成为与 HIV 感染和结核病相当的全球性健康问题 。
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未知的传染源
确定病原体是成功干预传染病的关键 。 二十世纪六十年代 , 巴鲁克 布伦伯格(Baruch Blumberg)确定了血源性肝炎是由一种被称为乙型肝炎病毒的病毒引起的 , 这一发现直接引领了诊断测试和有效疫苗的发展 。 由于这一发现 , 布伦伯格被授予 1976 年诺贝尔生理学或医学奖 。
当时 , 美国国立卫生研究院的Harvey J. Alter , 研究了接受输血的患者中 , 肝炎的发生情况 。 尽管对新发现的乙型肝炎病毒进行血液检测 , 减少了与输血有关的肝炎的病例数 , 但 Alter 及其同事证明仍有大量病例存在 。 与此同时 , 也进行了甲型肝炎病毒感染的检测 , 很明显甲型肝炎不是这些病例的致病因素 。
令人担忧的是 , 大量输血者由于未知的传染原而患上了慢性肝炎 。 Alter 和他的同事表明 , 这些肝炎患者的血液 , 可以将疾病传播给黑猩猩 , 这也是除人类外唯一的易感宿主 。 随后的研究还表明 , 未知的传染原具有病毒的特征 。 于是阿尔特定义了一种新型的 , 独特的慢性病毒性肝炎 。 这种神秘的疾病被称为「非甲 , 非乙」肝炎 。
丙肝病毒(HCV)的鉴定
对于任何传染性疾病 , 找到其病原总是第一要务 。
尽管人类在丙肝的病原搜寻过程中用上了所有传统分析技术 , 但在十多年中依旧一无所获 。 当时为医药公司 Chiron 工作的Michael Houghton承担起了这份艰巨的任务:分离出这种未知病原的遗传序列 。 Houghton 与他的同事们从被感染的黑猩猩血液中收集了大量 DNA 片段 。 尽管这些 DNA 片段大多来源于黑猩猩的基因组 , 但 Houghton 团队推测这些 DNA 片段中会有一些事来源于那个未知的病毒 。 同时 , 他们也认为肝炎患者的血液中会出现病毒特异性的抗体 , 研究团队也因此通过病人血清来筛选能够编码病毒蛋白的 DNA 片段克隆 。 在一次全面的筛选过后 , Houghton 团队终于找到了一个阳性克隆 。
后续工作显示 , 这个克隆来源于黃病毒科的 RNA 病毒 , 并随后被命名为 Hepatitis C virus(丙肝病毒) 。 在慢性肝炎的患者中出现的特异性抗体 , 表明丙肝病毒就是人类苦苦寻觅的那个病原 。
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丙肝病毒的发现带来的影响是决定性的;但这个谜题中还有另外一块重要的拼图还未被找到 , 那就是这个病毒本身能够就足以导致肝炎?为了回答这个问题 , 科学家必须研究这个病毒克隆能够增殖并且导致疾病 。
包括圣路易斯华盛顿大学的Charles M. Rice在内的多个研究 RNA 病毒的课题组发现丙肝病毒上有一段功能不明的序列可能在丙肝病毒的复制起到关键作用 。 Charles M. Rice 也发现分离出的病毒中存在一些遗传变异 , 所以他假设一些变异可能会抑制病毒复制 。 通过基因工程手段 , Rice 获得了一个功能明确且没有灭活基因突变的 RNA 突变体 。 当这个 RNA 被注射到黑猩猩的肝脏后 , 研究人员在黑猩猩的血液中检测到了病毒 , 并且观测到了类似于人类的病理学变化 。 这也终于证明了 , 丙肝病毒就是造成输血导致的肝炎的罪魁祸首 。
本届诺奖对科学和社会的影响
本届诺贝尔奖得主对丙型肝炎病毒的发现是人类与病毒性疾病斗争历史上里程碑式的成就 。 由于他们的发现 , 高敏感性血液测试检测 HPC 已广泛应用 , 在全球范围内基本上消除了输血后肝炎 , 极大地改善了全球健康 。
他们的发现也使得针对丙型肝炎的抗病毒药物的研发成为可能 。 历史上第一次发现这个疾病可以被治愈 , 给根除丙型肝炎病毒带来了希望 。 为实现这一目标 , 国际社会应努力促进血液检测和在全球范围内提供抗病毒药物 。
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这三位诺贝尔奖得主的发现使敏感的血液检测成为可能 , 这些检测已经消除了世界大部分地区输血传播导致肝炎的风险 。 这一突破也使抗病毒药物的研发成为可能疾病 。 丙型肝炎仍然是一个主要的全球卫生问题 , 但现在有机会消灭这种疾病 。
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阿尔特(Harvey J. Alter)于 1935 年出生于纽约 。 他在罗切斯特大学医学院获得医学学位 , 并在斯特朗纪念医院和西雅图大学医院接受内科医学培训 。 1961 年 , 他加入国立卫生研究院(NIH) , 担任临床助理 。 他在乔治敦大学(Georgetown University)工作了数年 , 然后于 1969 年返回国立卫生研究院(NIH) , 担任临床中心输血医学系的高级研究员 。
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迈克尔 霍顿(Michael Houghton)出生于英国 。 他于 1977 年在伦敦国王学院获得博士学位 。 他于 1982 年加入 GD Searle&Company , 之后于 1982 年移居加利福尼亚州埃默里维尔的 Chiron 公司 。 他于 2010 年移居艾伯塔大学 , 目前是加拿大杰出病毒学研究主席和李嘉诚病毒学教授 , 在艾伯塔大学任教 。 他还是李嘉诚应用病毒学研究所所长 。
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查尔斯 赖斯(Charles M. Rice)于 1952 年出生在萨克拉曼多 。 他于 1981 年在加州理工学院获得博士学位 , 并于 1981 年至 1985 年期间接受了博士后培训 。 他于 1986 年在圣路易斯华盛顿大学医学院成立了研究小组 , 并于 1995 年成为正式教授 。 自 2001 年以来 , 他一直担任纽约洛克菲勒大学的教授 。 在 2001 年至 2018 年期间 , 他一直是洛克菲勒大学丙型肝炎研究中心的科学与执行主任 , 并一直活跃在该中心 。
获奖关键论文:
Alter HJ, Holland PV, Purcell RH, Lander JJ, Feinstone SM, Morrow AG, Schmidt PJ.
Posttransfusion hepatitis after exclusion of commercial and hepatitis-B antigen-positive
donors. Ann Intern Med. 1972; 77:691-699.
Feinstone SM, Kapikian AZ, Purcell RH, Alter HJ, Holland PV. Transfusion-associated
hepatitis not due to viral hepatitis type A or B. N Engl J Med. 1975; 292:767-770.
Alter HJ, Holland PV, Morrow AG, Purcell RH, Feinstone SM, Moritsugu Y. Clinical and
serological analysis of transfusion-associated hepatitis. Lancet. 1975; 2:838-841.
Alter HJ, Purcell RH, Holland PV, Popper H. Transmissible agent in non-A, non-B hepatitis.
Lancet. 1978; 1:459-463.
Choo QL, Kuo G, Weiner AJ, Overby LR, Bradley DW, Houghton M. Isolation of a cDNA
clone derived from a blood-borne non-A, non-B viral hepatitis genome. Science. 1989;
244:359-362.
Kuo G., Choo QL, Alter HJ, Gitnick GL, Redeker AG, Purcell RH, Miyamura T, Dienstag JL,
Alter CE, Stevens CE, Tegtmeier GE, Bonino F, Colombo M, Lee WS, Kuo C., Berger K,
Shuster JR, Overby LR, Bradley DW, Houghton M. An assay for circulating antibodies to a
major etiologic virus of human non-A, non-B hepatitis. Science. 1989; 244:362-364.
Kolykhalov AA, Agapov EV, Blight KJ, Mihalik K, Feinstone SM, Rice CM. Transmission of
hepatitis C by intrahepatic inoculation with transcribed RNA. Science. 1997; 277:570-574.
来源:丁香学术
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