Нобелевская премия этого года присуждена трем ученым, которые внесли решающий вклад в борьбу с передаваемым через кровь гепатитом – серьезной глобальной проблемой здравоохранения, вызывающей цирроз и рак печени у людей во всем мире.
Харви Дж.
Альтер, Майкл Хоутон и Чарльз М. Райс сделала плодотворные открытия, которые привели к идентификации нового вируса – вируса гепатита С. До их работы открытие вирусов гепатита А и В было важным шагом вперед, но большинство случаев гепатита, передаваемого через кровь, оставались необъясненными. Открытие вируса гепатита С выявило причину оставшихся случаев хронического гепатита и сделало возможными анализы крови и новые лекарства, которые спасли миллионы жизней.
Гепатит – глобальная угроза здоровью человека
Воспаление печени или гепатит, сочетание греческих слов, обозначающих печень и воспаление, в основном вызывается вирусными инфекциями, хотя злоупотребление алкоголем, токсины окружающей среды и аутоиммунные заболевания также являются важными причинами.
В 1940-х годах стало ясно, что существует два основных типа инфекционного гепатита. Первый, названный гепатитом А, передается через загрязненную воду или пищу и обычно не оказывает длительного воздействия на пациента. Второй тип передается через кровь и жидкости организма и представляет гораздо более серьезную угрозу, поскольку может привести к хроническому заболеванию с развитием цирроза и рака печени. Эта форма гепатита коварна, поскольку в противном случае здоровые люди могут незаметно инфицироваться в течение многих лет, прежде чем возникнут серьезные осложнения.
Гепатит, передающийся с кровью, связан со значительной заболеваемостью и смертностью и вызывает более миллиона смертей в год во всем мире, что делает его глобальной проблемой здравоохранения в масштабах, сопоставимых с ВИЧ-инфекцией и туберкулезом.
Неизвестный инфекционный агент
Ключом к успешному вмешательству против инфекционных заболеваний является выявление возбудителя. В 1960-х Барух Блумберг определил, что одна из форм передаваемого через кровь гепатита вызывается вирусом, который стал известен как вирус гепатита B, и это открытие привело к разработке диагностических тестов и эффективной вакцины.
Блумберг был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1976 году за это открытие.
В то время Харви Дж. Альтер в Национальном институте здравоохранения США изучал возникновение гепатита у пациентов, перенесших переливание крови. Хотя анализы крови на недавно обнаруженный вирус гепатита В снизили количество случаев гепатита, связанного с переливанием крови, Альтер и его коллеги с тревогой продемонстрировали, что большое количество случаев остается.
Примерно в это же время были разработаны тесты на вирусную инфекцию гепатита А, и стало ясно, что гепатит А не был причиной этих необъяснимых случаев.
Вызывало серьезное беспокойство то, что у значительного числа тех, кто получал переливание крови, развился хронический гепатит из-за неизвестного инфекционного агента.
Альтер и его коллеги показали, что кровь этих пациентов с гепатитом может передавать болезнь шимпанзе, единственному восприимчивому хозяину, кроме людей. Последующие исследования также показали, что неизвестный инфекционный агент имел характеристики вируса.
Таким образом, методические исследования Альтера определили новую, отличную форму хронического вирусного гепатита. Загадочная болезнь стала известна как гепатит "не-А, не-В".
Выявление вируса гепатита С
Идентификация нового вируса стала приоритетной задачей. Были использованы все традиционные методы поиска вирусов, но, несмотря на это, вирус ускользнул от изоляции более десяти лет. Майкл Хоутон, работающий на фармацевтическую фирму Chiron, провел кропотливую работу, необходимую для выделения генетической последовательности вируса.
Хоутон и его сотрудники создали коллекцию фрагментов ДНК из нуклеиновых кислот, обнаруженных в крови инфицированного шимпанзе. Большинство этих фрагментов произошло из генома самого шимпанзе, но исследователи предсказали, что некоторые из них будут получены из неизвестного вируса.
Исходя из предположения, что антитела против вируса будут присутствовать в крови, взятой у пациентов с гепатитом, исследователи использовали сыворотки пациентов для идентификации клонированных фрагментов вирусной ДНК, кодирующих вирусные белки. После всестороннего поиска был обнаружен один положительный клон. Дальнейшая работа показала, что этот клон был получен из нового РНК-вируса, принадлежащего к семейству флавивирусов, и был назван вирусом гепатита С. Наличие антител у пациентов с хроническим гепатитом явно указывает на то, что этот вирус является пропавшим агентом.
Открытие вируса гепатита С было решающим; но не хватало одной важной части головоломки: может ли вирус сам по себе вызвать гепатит??
Чтобы ответить на этот вопрос, ученым пришлось исследовать, может ли клонированный вирус размножаться и вызывать заболевание. Чарльз М. Райс, исследователь Вашингтонского университета в г. Луи вместе с другими группами, работающими с РНК-вирусами, отметили ранее не охарактеризованную область в конце генома вируса гепатита С, которая, как они подозревали, могла быть важной для репликации вируса.
Райс также наблюдала генетические вариации в изолированных образцах вирусов и предположила, что некоторые из них могут препятствовать репликации вируса. С помощью генной инженерии Райс создал вариант РНК вируса гепатита С, который включал в себя недавно определенную область вирусного генома и был лишен инактивирующих генетических вариаций.
Когда эту РНК вводили в печень шимпанзе, вирус был обнаружен в крови и наблюдались патологические изменения, похожие на те, которые наблюдаются у людей с хроническим заболеванием. Это было последним доказательством того, что вирус гепатита С сам по себе может вызывать необъяснимые случаи гепатита, опосредованного переливанием крови.
Значение этого открытия, удостоенного Нобелевской премии
Открытие лауреатами Нобелевской премии вируса гепатита С – знаковое достижение в продолжающейся борьбе с вирусными заболеваниями. Благодаря их открытию теперь доступны высокочувствительные анализы крови на вирус, которые по существу устранили посттрансфузионный гепатит во многих частях мира, значительно улучшив глобальное здоровье.
Их открытие также позволило быстро разработать противовирусные препараты, направленные против гепатита С. Впервые в истории болезнь теперь можно вылечить, что вселяет надежды на искоренение вируса гепатита С среди населения мира. Для достижения этой цели потребуются международные усилия по содействию анализу крови и обеспечению доступности антивирусных препаратов по всему миру.
Харви Дж.
Альтер родился в 1935 году в Нью-Йорке. Он получил степень доктора медицины в Медицинской школе Университета Рочестера и прошел курс внутренней медицины в больнице Strong Memorial и в университетских больницах Сиэтла. В 1961 году он присоединился к Национальным институтам здравоохранения (NIH) в качестве клинического сотрудника.
Он провел несколько лет в Джорджтаунском университете, прежде чем вернуться в NIH в 1969 году, чтобы присоединиться к отделению трансфузионной медицины Клинического центра в качестве старшего исследователя.
Майкл Хоутон родился в Великобритании.
Он получил степень доктора философии в 1977 году в Королевском колледже Лондона. Он присоединился к G. D. Searle & Company до переезда в Chiron Corporation, Эмеривилл, Калифорния, в 1982 году. Он переехал в Университет Альберты в 2010 году и в настоящее время является канадским кафедрой передовых исследований в области вирусологии и профессором вирусологии Ли Ка Шинга в Университете Альберты, где он также является директором Института прикладной вирусологии Ли Ка Шинга.
Чарльз М. Райс родился в 1952 году в Сакраменто.
Он получил степень доктора философии в 1981 году в Калифорнийском технологическом институте, где он также учился в качестве постдокторанта в период с 1981 по 1985 год. Он основал свою исследовательскую группу в Медицинской школе Вашингтонского университета в Сент-Луисе в 1986 году и стал профессором в 1995 году. С 2001 года он был профессором Университета Рокфеллера в Нью-Йорке.
В течение 2001-2018 гг. Он был научным и исполнительным директором Центра изучения гепатита С в Университете Рокфеллера, где он продолжает свою деятельность.