曾有无数人因输血而患上肝病,直到他们揪出元凶丨直击诺奖

曾有无数人因输血而患上肝病,直到他们揪出元凶丨直击诺奖
[标签:标题]收录于话题

太长不看版:

哈维·阿尔特发现输血导致的慢性肝炎是因为一种未知病毒。

迈克尔·霍顿分离并找到了丙型肝炎病毒。

查尔斯·赖斯证明了丙型肝炎病毒单独就能导致肝炎。

我国丙肝患者可能超千万例。据世界卫生组织估计,2015年全球申博app_申博app下载_申博app官网有39.9万人死于HCV感染引起的肝硬化或肝癌。三位科学家的发现,让人类得以发明新的验血法和新的药物,挽救了数百万人的生命。

目前尚无有效的丙型肝炎疫苗。但有些方法可以降低染上丙肝的风险。

2020年的诺贝尔生理学或医学奖授予了哈维·阿尔特(Harvey J. Alter)、迈克尔·霍顿(Michael Houghton)和查尔斯·赖斯(Charles M. Rice)三位科学家,因为他们发现了丙型肝炎病毒(HCV),在对抗血源性肝炎、减少肝硬化和肝癌上做出了重大贡献。

无论性别、年龄和种族,全球人群均可能感染丙型肝炎病毒(HCV)。据世界卫生组织估计,2015年全球有39.9万人死于HCV感染引起的肝硬化或原发性肝细胞癌。

2006年,我国调查结果显示1~59岁人群HCV抗体阳性率为0.43%,由此推算,我国感染者共计约1000万例。

不同种类的病毒性肝炎,大大加重了全球肝病负担。根据世卫组织最新的全球肝炎报告,2015年甲型肝炎病毒传播导致了1.14亿例急性肝炎;同年,全球有2.57亿慢性乙型肝炎病毒感染者,和7200万慢性丙型肝炎病毒感染者。

7月28日是世界肝炎日丨图虫创意

乙肝和丙肝两种病毒会导致慢性感染,它们也是肝炎发病率和死亡率的主要原因,2015年的相关死亡人数为134万,比1990年增加了63%。这个死亡人数与结核病(2018年报告150万人死亡)相当,高于艾滋病的死亡人数(2019年报告69万人死亡)。

三位科学家的重要发现,使得一种新型病毒——丙型肝炎病毒(HCV)被识别。在人类对抗肝炎的长路中,发现甲型和乙型肝炎病毒,是关键的进展。但在阿尔特等人的工作之前,大多数血源性肝炎病例仍然无法解释。丙型肝炎病毒的发现揭示了其余慢性肝炎病例的病因,让人类得以发明新的验血法和新的药物,挽救了数百万人的生命。

肝炎,每年造成一百多万人死亡

肝炎(hepatitis),是希腊语中“肝脏”(hepar)和“炎症”(itis)的组合词。这是一种以食欲差、呕吐、疲劳和黄疸(皮肤和眼睛变为黄色)为特征的疾病。肝炎主要由病毒感染引起,但酗酒、环境毒素和自身免疫性疾病也是重要原因。

对肝炎最早的描述,可以追溯到公元前400年左右,出自于被公认为西医之父的希腊医生希波克拉底(Hippocrates)。他发现了一种有独特病程的疾病,将其称为“流行性黄疸”,并记载道:“肝脏中所含的胆汁充斥着痰和血,并且随时可能爆发。在这样的爆发之后,病人很快就会大喊大叫、生气、胡说八道、像狗一样吠叫”。

1947年,远在发现传染性肝炎的病原体之前,一名英国的肝病学家基于临床表现和观察到的传播途径,将其分为两种类型:第一种通过受污染的水或食物传播,对患者一般没什么长期影响;第二种通过血液与体液传播,威胁更大,因为它可以导致慢性申博电竞_申博电竞app_申博电竞官网疾病,发展成肝硬化和肝癌。这种肝炎是潜伏性的,本来健康的人可能在被病毒感染了多年后,才出现严重的并发症。

第一种“传染性或流行性肝炎”由微小核糖核酸病毒科(甲型肝炎病毒,HAV)或肝炎病毒科(戊型肝炎病毒,HEV)家族的RNA病毒所致。这种疾病主要经被污染的食物和水传播,潜伏期短,通常在急性发病后缓解并拥有终身免疫。

第二种“血源性肝炎”可由嗜肝DNA病毒科家族的DNA病毒(乙型肝炎病毒,HBV)合并或不合并D型肝炎病毒科家族的RNA病毒(丁型肝炎病毒,HDV),或黄病毒科家族的RNA病毒(丙型肝炎病毒,HCV)感染所致。这类肝炎通过接触血液或其他体液传播,感染者在较长的潜伏期内看似健康,但可传播疾病。相当一部分感染者将由急性转为慢性感染,并可因此出现肝衰竭及恶性肿瘤。

如今的研究发现,肝炎可能是由不同类型的损伤引起的,那些损伤都会影响肝脏的功能和完整性。根据不同病因,肝炎可分为传染性肝炎、代谢性肝炎、缺血性肝炎、自身免疫性肝炎、遗传性肝炎或中毒性肝炎,中毒性肝炎常与酗酒有关。感染性肝炎可能由五种不同类型的RNA或DNA病毒引起,它们是全世界最常见的肝炎病因。

血源性肝炎与高发病率和高死亡率相关,每年在全世界造成100多万人死亡,因此,它是一个全球性的健康问题,可与艾滋病毒感染以及结核病这样的健康问题相比。

肝炎主要有两种形式。其中一种形式是由甲型肝炎病毒引起的急性疾病,通过被病毒污染的水或食物传播。另一种形式是由乙型肝炎病毒或丙型肝炎病毒(即今年的诺贝尔奖颁给的研究)引起的慢性疾病,这种血源性的肝炎往往是慢性疾病,可发展为肝硬化和肝细胞癌丨原图:诺贝尔奖官方网站;翻译:odette

找不到的肝炎病原体

在20世纪60年代以前,暴露于受感染者的血液是重大的健康隐患。手术或多次输血后,患上慢性肝炎的风险高达30%。

成功干预传染病的关键,在于确定病原体。20世纪60年代,巴鲁克·布伦伯格(Baruch Blumberg )发现某一类血源性肝炎是由一种被称为乙型肝炎病毒(HBV)的病毒引起,这一发现导致了诊断测试和有效疫苗的发展。因为这一发现,巴鲁克·布伦伯格获得了1976年的诺贝尔生理学或医学奖。

乙型肝炎病毒的发现和检测,消除了源于HBV污染的血源性肝炎。但血源性肝炎只是部分降低了。还有一种更为隐蔽的肝炎,其特点是在感染急性期症状非常轻微,进展为慢性肝损伤和癌症的风险却很高。

那时候,哈维·阿尔特正在美国国立卫生研究院(NIH)研究曾经接受输血人群的肝炎患病情况。尽管针对新发现的乙型肝炎病毒的血检减少了输血有关的肝炎病例,但令人担忧的是,阿尔特和同事们发现仍有大量的病例存在。同一时期,针对甲型肝炎的检测也已经出现了,很明显,甲肝并不是这些无法解释的病例发生的原因。

大量接受输血的患者因未知的肝炎病原体发病,这是一个非常令人担忧的问题。阿尔特和他的同事们发现,这些肝炎患者的血液可以将疾病传染给黑猩猩——除人类以外,黑猩猩是唯一易感的宿主。随后的研究也表明,这种未知的病原体具备病毒的特征。通过这种方式,阿尔特这一系统的研究定义了这种全新且独特的慢性病毒性肝炎。这种神秘的疾病被称为“非甲非乙”型肝炎。

终于发现丙型肝炎病毒

鉴别新型病毒现在是当务之急。搜寻病毒的传统方法全部都已投入使用,尽管如此,十多年里依然无人能分离出这个病毒。为凯龙制药公司工作的迈克尔·霍顿,进行了分离病毒基因序列所需的艰巨工作。霍顿与同事们通过受感染黑猩猩血样中的核酸创建了一系列DNA片段的集合。这些片段大部分来自黑猩猩自身的基因组,但研究者们预测其中可能有一些来自未知的病毒。基于“肝炎患者血液中应该含有该病毒抗体”的假设,研究人员用患者血清去识别编码病毒蛋白的病毒DNA片段。经过全面的搜寻,人们发现了一个阳性的DNA克隆。后续工作显示,这个克隆衍生自一种新型RNA病毒,它属于黄病毒科,被命名为丙型肝炎病毒。在慢性肝炎患者体内存在的抗体明确显示,这种病毒就是此前找不到的病原体。

今年诺贝尔生理学或医学奖发现概要。哈维·阿尔特对输血相关肝炎的研究显示,未知病毒是慢性肝炎的一个常见病因。迈克尔·霍顿用一种此前未曾试过的策略分离新病毒基因,这种病毒被命名为丙型肝炎病毒。查尔斯·M·赖斯提供了丙型肝炎病毒导致肝炎的最申博体育app_最新版官网下载终证据丨原图:诺贝尔奖官方网站;翻译:odette

成功分离鉴别丙肝病毒,为指明这一疾病的病原体提供了决定性的证据,但是拼图中仍有一块未补全的关键部分——单单这种病毒就足以引发肝炎吗?为了回答这一问题,科学家们必须弄清克隆得到的病毒是否能够复制并引发疾病。

来自华盛顿大学圣路易斯分校的研究者查尔斯·赖斯,以及其他进行RNA病毒研究的研究小组,都注意到丙肝病毒基因组的末端有一段过去从未被详细研究的区域。这一区域可能在丙肝病毒的复制中发挥重要作用。赖斯也发现分离到的病毒中存在遗传差异,并假设其中一些变异的基因型可能阻碍病毒复制。通过基因工程技术,他生成了一种丙肝病毒的变种RNA。这一变种中含有他们新发现的基因组区域,并且不包含可以阻碍病毒复制的基因变异。

这一变种RNA被注射到黑猩猩的肝脏中,随后研究者就在黑猩猩的血液中检测到了病毒,并在它们身上观察到了与慢性肝病病人相似的病理学改变。这是最后一个关键证据,证明丙肝病毒自身就足以导致输血引起的不明肝炎。

丙肝病毒模式图。丙肝病毒由RNA基因组和病毒包膜构成,包膜糖蛋白E1和E2暴露在表面。丙肝病毒的基因组编码了一个大型多蛋白,这个多蛋白最终被分割为多个结构和非结构蛋白丨原图:诺贝尔奖官方网站;翻译:odette

为什么值得一个诺贝尔奖?

诺贝尔奖获得者对于丙型肝炎病毒的发现,是与病毒性疾病斗争中的里程碑式的成就。由于他们的发现,针对该病毒的高度灵敏的血液检测现在已经投入使用,这基本上消除了世界许多地区的输血后肝炎,极大改善了全球健康状况。他们的发现也使得针对丙型肝炎的抗病毒药物得以迅速发展,改善了数百万人的生活。有史以来,该疾病第一次可以被治愈,这给全世界根除丙型肝炎病毒带来了希望。

现在,丙肝病毒导致的肝炎在多数情况下是可治愈的,而它带来的伤害通常也是可逆的。临床研究显示,95%的病人可以在接受短期抗病毒治疗后痊愈。那些过去的疗法未能起效的恶化病例,现在也能得到有效的治疗。世界范围内,数以百万计的人因为这一突出成就受益。在人类战胜病毒性肝炎的道路上,最大的障碍已经不是无药可用,而是缺乏足够广泛的筛查,以及特效疗法的高昂价格。2017年发布的《世界卫生组织全球肝炎报告》显示,只有不到20%的乙型肝炎或丙型肝炎得到了充分的诊断。

为了实现根除丙肝的目标,还需要国际社会共同努力,促进在全球范围内提供血液检测和抗病毒药物。

这3位诺贝尔奖获得者的发现,使得灵敏血液检测的开发成为可能,这种方法消除了世界大部分地区输血传播肝炎的风险。这一突破也促进了研发可以治愈该疾病的抗病毒药物。丙型肝炎仍然是重大的全球健康问题,但现在有机会消除这种疾病丨原图:诺贝尔奖官方网站;翻译:odette

怎样才能预防丙型肝炎?

目前,尚无有效的预防性丙型肝炎疫苗可供使用。

HCV主要经输血和血制品、单采血浆回输血细胞传播。自我国对献血员筛查HCV抗体及RNA后,经输血和血制品传播已很少发生。应避免与他人共用可能受血液污染的器具如针头或注射器等。

HCV可经破损的皮肤和黏膜传播。避免与他人共用未经严格消毒的牙科器械、剃须刀、牙刷,修足、文身和穿耳环孔等也是HCV潜在的传播方式。皮肤外伤应注意保护,防止伤口被污染。

与HCV感染者性接触和有多个性伴侣者,感染的危险性较高。同时伴有其他性传播疾申博体育_申博体育app_申博体育官网病者,特别是感染人类免疫缺陷病毒(HIV)者,感染HCV的危险性更高。发生性行为时应正确使用安全套。

HCV抗体阳性母亲将HCV传播给新生儿的危险性约2%,若母亲在分娩时HCV RNA阳性,则传播的危险性可高达4%~7%。

如果在妊娠前发现HCV RNA阳性,应尽快治愈后再考虑怀孕。如妊娠期间发现丙型肝炎,可以考虑继续妊娠,分娩并停止哺乳后再进行抗病毒治疗。

除了上面的预防措施外,我们还需要知道的是:拥抱、打喷嚏、咳嗽、食物、饮水、共用餐具和水杯、无皮肤破损及其他无血液暴露的接触一般不传播HCV。

假如有暴露并被传染HCV的可能,如有伤口要立即清洗消毒,并检测外周血HCV抗体和RNA,如果均为阴性,则在1周后和2周后再次检测RNA,如果仍然为阴性,基本可以排除感染(RNA一般在1~3周后可在血液中检出);

如果1周或2周后RNA阳转,可以再过12周观察是否可以发生HCV自发清除,如果不能自发清除,RNA仍然阳性,则可启动抗病毒治疗。急性HCV感染者自发清除病毒的可能最高达45%,多数发生于出现症状后的12周内,55%~85%急性肝炎转为慢性。

此次获奖的3位科学家简历

哈维·阿尔特

哈维·J·阿尔特1935年出生于纽约。他在罗彻斯特大学医学院获得了医学学位,并在斯特朗纪念医院和西雅图大学医院接受内科学的训练。1961年,他作为临床副研究员加入了美国国立卫生研究院(NIH)。后来,阿尔特在乔治城大学待了几年,又在1969年回到了美国国立卫生研究院,并在临床中心的输血医学部门任高级研究员。

迈克尔·霍顿

迈克尔·霍顿出生于英国。1977年,他在伦敦国王学院获得了博士学位。他先是在药企G. D. Searle & Company工作。1982年时,他转入位于加州的凯龙公司(Chiron)。2010年,霍顿加入了加拿大阿尔伯塔大学,目前是加拿大卓越研究讲席(Canada Excellence Research Chair,CERC)病毒学教授、李嘉诚病毒学教授,同时担任该大学李嘉诚应用病毒学研究所(Li Ka Shing Applied Virology Institute)主任。

查尔斯·赖斯

查尔斯 · M · 赖斯1952年出生于美国加州的萨克拉门托市。他于1981年获得加州理工学院(CIT)的博士学位,1981至1985年间在那里接受博士后训练。1986年,他在圣路易斯的华盛顿大学医学院组建了自己的研究团队,并于1995年成为正教授。自2001年以来,他申博app_最新官网一直在纽约的洛克菲勒大学任教授。在2001年至2018年期间,他还担任过洛克菲勒大学丙型肝炎研究中心的科学和常务主任,至今仍在该中心工作。

诺奖相关的重要论文

可上下滑动查看:

1,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.

2,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.

3,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.

4,Alter HJ, Purcell RH, Holland PV, Popper H. Transmissible agent in non-A, non-B hepatitis.Lancet.1978; 1:459-463.

5,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.

6,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.

7,Kolykhalov AA, Agapov EV, Blight KJ, Mihalik K, Feinstone SM,Rice CM. Transmission of hepatitis C by intrahepatic inoculation with transcribed RNA.Science. 199申博体育_最新官网7; 277:570-574.

译者+作者:戴天医、窗敲雨、李小葵、黎小球、Amaranth、Ryan、核桃苗、Diana、YeYeYe

编辑:游识猷、odette、luna

本文来自果壳,未经授权不得转载.

如有需要请联系sns@guokr.com

留下评论