2020诺奖解读 | 新冠疫情下,丙肝病毒发现者获生理学或医学奖
发布时间:2020-10-05 22:20:12来源:中国科普博览

北京时间2020年10月5日17点30分,2020年诺贝尔生理学或医学奖揭晓。
美国病毒学家哈维·詹姆斯·阿尔特(HarveyJamesAlter),英国病毒学家迈克尔·霍顿(MichaelHoughton)和美国病毒学家查尔斯·赖斯(CharlesM.Rice)因为发现丙型肝炎病毒(HepatitisCvirus),荣获2020年诺贝尔生理学或医学奖。

图片来源:https://www.nobelprize.org/
丙肝是什么?发现丙肝病毒为什么能获得诺奖?

丙肝病毒图片来源:Veer图库
Part.1
全世界慢性肝病中,
超过一半都是由丙肝所致
说到肝炎,大家往往想到的是乙型肝炎,其实丙型肝炎也是一种严重并棘手的肝炎。

常见的三种肝炎病毒,其中乙肝(B)和丙肝(C)可以通过血液传播。图片来源:https://www.nobelprize.org/
丙型肝炎是慢性肝炎的主要致病因子,全世界的慢性肝病中,有40%-60%左右的人是由丙型肝炎导致的。而这些慢性肝炎,如果无法得到及时治疗,就会进一步发展为肝纤维化和肝硬化,最后发展成为肝癌。
丙肝是血液传播,只要检测出血液中的丙肝病毒,然后避免输血感染就能阻止传播,正因为如此,丙肝才未能造成在全世界大流行。
而正是这三位研究者,为丙肝病毒的发现和研究奠定了基础。
Part.2
发现丙肝病毒——
成功干预传染病的关键是确定病原体
HarveyJ.Alter的贡献是,发现了丙肝病毒。
1960年,巴鲁克·布伦伯格(BaruchBlumberg)首次发现乙肝病毒,为肝炎的发展提供了新的思路,他也因此被授予了1976年诺贝尔生理学或医学奖。
而这个时候,美国国立卫生研究院的HarveyJ.Alter发现还存在一些特例的情况,一些病人并没有被甲肝或乙肝病毒感染,却依然感染了肝炎。这说明除了甲肝和乙肝病毒,还有其它原因也会导致肝炎。
更为麻烦的是,很多人都是在输血的过程中被感染。大量输血者由于未知的传染原而患上了慢性肝炎。Alter和他的同事进一步研究发现,将这些肝炎患者的血液输送给黑猩猩,它们也会被感染,并且黑猩猩是人类之外唯一的易感宿主。通过进一步研究,研究者将这种未知的传染源和病毒联系在一起。
于是Alter定义了一种新型的、独特的病毒性肝炎,称之为丙肝。

图片来源:维基百科
HarveyJ.Alter于1935年出生于纽约,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年加入国立卫生研究院(NIH),担任临床助理。他在乔治敦大学(GeorgetownUniversity)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。
Part.3
未知的病毒长什么样?确定病毒基因组
要了解病毒,现代科学的方法是,给它们测序,就像今年科学家研究新冠病毒一样。
而丙肝病毒的基因测序是由Chiron制药公司工作的MichaelHoughton完成。

丙肝检测图片来源:Veer图库
首先,霍顿和他的同事们从被感染的黑猩猩血液中提取了DNA片段。接下来是找到未知病毒的基因。进一步,他们对病毒进行了研究,从患者血液中获得病毒抗体来鉴定编码病毒抗原的DNA片段。最后,成功地找到了病毒序列。

图片来源:Photo:RichardSiemens
迈克尔·霍顿(MichaelHoughton)出生于英国,于1977年在伦敦国王学院获得博士学位。1982年加入GDSearle&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。
Part.4
如何证实丙肝病毒就是引起丙肝的“凶手”?
上面两位研究对于丙肝发现具有决定性意义,但是有一个很基本的问题就是:丙型肝炎真的是丙肝病毒引发的?
要证明丙肝病毒能引发丙肝,需要探究丙肝病毒是否可以在人体内复制,并形成丙型肝炎。
圣路易斯华盛顿大学的研究员查尔斯·赖斯(CharlesM.Rice)等就起到了至关重要的作用。
他们通过基因改造的办法对丙型肝炎病毒进行了研究,包括病毒突变研究。发现将该病毒注射到黑猩猩肝脏中,可以在黑猩猩的血液中检测到病毒,并且引发了和人肝炎类似的症状,这证明了丙肝病毒也能引发肝炎。

图片来源:https://www.rockefeller.edu
查尔斯·赖斯(CharlesM.Rice)于1952年出生在萨克拉曼多。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。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,一直担任纽约洛克菲勒大学的教授。在2001年至2018年期间,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。
比较庆幸的是,当今世界上很多医药公司已经开发出丙肝药物,使得丙肝不再是不治之症,如今丙肝已经可以彻底治愈了。
有意思的是,诺奖颁奖委员会还提到了新冠病毒,其实今年是病毒的肆虐一年,新冠病毒引发了全球的危机,而丙肝的研究可以说是一个非常成功地人类对抗病毒的案例,因此这也可能是今年选择丙肝作为诺奖的一个重要因素,为人类对抗病毒提供了很好的样板。
最后,我们找到了三位大神代表作,大家有兴趣的可以了解。
AlterHJ,HollandPV,PurcellRH,LanderJJ,FeinstoneSM,MorrowAG,SchmidtPJ.Posttransfusionhepatitisafterexclusionofcommercialandhepatitis-Bantigen-positivedonors.AnnInternMed.1972;77:691-699.
FeinstoneSM,KapikianAZ,PurcellRH,AlterHJ,HollandPV.Transfusion-associatedhepatitisnotduetoviralhepatitistypeAorB.NEnglJMed.1975;292:767-770.
AlterHJ,HollandPV,MorrowAG,PurcellRH,FeinstoneSM,MoritsuguY.Clinicalandserologicalanalysisoftransfusion-associatedhepatitis.Lancet.1975;2:838-841.
AlterHJ,PurcellRH,HollandPV,PopperH.Transmissibleagentinnon-A,non-Bhepatitis.Lancet.1978;1:459-463.
ChooQL,KuoG,WeinerAJ,OverbyLR,BradleyDW,HoughtonM.IsolationofacDNAclonederivedfromablood-bornenon-A,non-Bviralhepatitisgenome.Science.1989;244:359-362.
KuoG.,ChooQL,AlterHJ,GitnickGL,RedekerAG,PurcellRH,MiyamuraT,DienstagJL,AlterCE,StevensCE,TegtmeierGE,BoninoF,ColomboM,LeeWS,KuoC.,BergerK,ShusterJR,OverbyLR,BradleyDW,HoughtonM.Anassayforcirculatingantibodiestoamajoretiologicvirusofhumannon-A,non-Bhepatitis.Science.1989;244:362-364.
KolykhalovAA,AgapovEV,BlightKJ,MihalikK,FeinstoneSM,RiceCM.TransmissionofhepatitisCbyintrahepaticinoculationwithtranscribedRNA.Science.1997;277:570-574.
出品:科普中国
制作:李雷
监制:中国科学院计算机网络信息中心
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