今年的诺贝尔生理学或医学奖授予了丙型肝炎病毒的发现,该病毒会导致严重的肝脏疾病,并在全球范围内慢性感染超过7000万人。该奖项由美国研究人员哈维·J·阿尔特和查尔斯·M·赖斯以及英国出生的科学家迈克尔·霍顿共同获得。
已知有三种肝炎病毒会感染肝脏:甲型肝炎通过水或受污染的食物传播,会导致短期感染,通常在数周内痊愈。乙型和丙型肝炎通过受污染的血液传播,会导致慢性感染,可能会悄无声息地侵袭肝脏数十年。这种损害可能导致肝硬化或肝癌,有时只能通过肝移植进行治疗。由于丙型肝炎的发现和血液筛查计划,该病毒已几乎被消除,并且大多数病例都是可治疗的。
“我对诺贝尔奖的宣布感到惊讶,但也没有那么惊讶,”北卡罗来纳大学教堂山分校吉林斯公共卫生学院的病毒学家和流行病学助理教授蒂莫西·谢汉说。谢汉在洛克菲勒大学赖斯实验室从事丙型肝炎的博士后研究。“查理·赖斯在发现丙型肝炎病毒和创建系统来研究该病毒的生物学和进行药物发现方面的工作,促成了可以治愈丙型肝炎患者的抗病毒药物的开发。同样的努力……也促成了现在被称为瑞德西韦的发现和使用,”瑞德西韦是一种抗病毒药物,已被证明可以缩短COVID-19的病程,谢汉补充道,他曾研究过该药物对SARS-CoV-2和其他冠状病毒的有效性。“现在这药也被用于美国总统身上。”
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乙型和丙型肝炎最初在接受过多次输血或用捐献血液制成的治疗剂的患者中被注意到。在 20 世纪 60 年代中期,美国医生巴鲁克·布隆伯格发现了乙型肝炎病毒(为此他获得了 1976 年诺贝尔生理学或医学奖)。但这并不能解释所有输血后肝病病例。在 20 世纪 60 年代后期,当时在国家卫生研究院血库工作的阿尔特开始怀疑一种尚未知的病原体正在引起这种疾病。他后来表明,这种疾病可以从患者的血液转移到猴子身上。
分离丙型肝炎病毒更加困难,但当时在制药公司 Chiron 工作的霍顿和他的同事们在 1989 年成功地克隆了该病毒,方法是将来自受感染动物的病毒 DNA 引入细菌,并使用人类抗病毒抗体来筛选其基因序列。他们发现丙型肝炎类似于来自黄病毒科的病毒。这是首次使用这种类型的分子生物学方法来鉴定病毒。这项发现促成了一种可以筛查丙型肝炎的血液测试。这立即减少了全球因输血引起的病例数量。
但仍有一个问题:病毒本身是否会导致疾病?当时在圣路易斯华盛顿大学的赖斯和他的同事克隆了病原体,并将副本注射到动物体内,但病毒并未复制。当赖斯比较许多病毒克隆的序列时,他发现它们包含使其有缺陷的基因突变。但是,当他修复这些突变时,克隆体在黑猩猩身上引起了丙型肝炎的临床症状。这一结果表明,克隆病毒可能导致疾病。
赖斯说他没有预料到会获奖,“而且我现在仍然没有!” 他说,早上 4:30 听到客厅里的电话铃响时,他的第一个反应是“不好”。他认为要么是打错电话,要么是电话推销员。“[诺贝尔]委员会的秘书,带着轻微的瑞典口音,在线上。我有点觉得这可能是个恶作剧电话,”赖斯说。“他说,如果我不相信他,我应该观看瑞典时间 11:30 要举行的活动。所以我看了。”
赖斯最初并没有打算研究现在被称为丙型肝炎的疾病。当时,他正在研究黄热病病毒,黄热病病毒也是一种黄病毒,但与丙型肝炎病毒截然不同。当阿尔特和霍顿于 1989 年在《科学》杂志上发表关于一种神秘肝炎病毒的开创性论文时,赖斯被吸引住了。“这是一种新病毒,至少在能够研究它方面是这样,”他说。“它最初只是一个小型副项目,实验室里没有人对此感到兴奋。” 科学家甚至无法在细胞中培养该病毒。从那时起,赖斯的团队在霍顿及其同事的工作基础上,帮助充实了病原体的基因组序列,克隆了病毒 RNA 并用其感染动物,最终证明丙型肝炎病毒本身就是该疾病的病因。
“我认为阿尔特确实当之无愧,”美国国家过敏和传染病研究所肝脏发病机制部门负责人帕特里齐亚·法尔奇说,她与他合作多年。“这项工作,连同迈克尔·霍顿和查理·赖斯的工作,拯救了数百万人的生命,也表明科学没有任何障碍。” 法尔奇说,她第一次见到阿尔特是在 20 世纪 80 年代,她说他过去常常写和读关于科学的诗。“他不仅仅是科学!” 她补充道。
谢汉对赖斯的评价也很高。“他只是一个特别的人,”谢汉说。“我有两位导师,[包括赖斯]。他们都很聪明。但这些名人实际上都很会做人。”
“所有三位获奖者都做出了巨大的贡献,”哥伦比亚大学梅尔曼公共卫生学院的病毒学家和副研究科学家安吉拉·拉斯穆森说。拉斯穆森曾从事丙型肝炎病毒的博士后研究(但不是与阿尔特、霍顿或赖斯一起)。她承认,她有点惊讶该奖项颁给了这个研究领域。尽管她说这与 COVID-19 大流行非常相关,因为丙型肝炎也是一种全球性疾病。虽然拉斯穆森说获奖者都当之无愧,但她指出,诺贝尔委员会再次将这一享有盛誉的奖项颁给了三位白人男性。“诺贝尔委员会说他们正在奖励最好的科学,这真的让我感到困惑,”她说,“但现实是:有很多人为最好的科学做出了贡献,他们是女性和有色人种。他们可以做得更多来解决这种差距。”
去年的奖项颁给了科学家威廉·凯林、小彼得·拉特克利夫和格雷格·塞门扎,以表彰他们发现的细胞如何感知氧气的分子开关。
编者注(2020 年 10 月 5 日):此报道在发布后已更新,加入了蒂莫西·谢汉、帕特里齐亚·法尔奇、安吉拉·拉斯穆森和查尔斯·赖斯的评论。