首医大校长饶毅教授:今年诺贝尔医学奖有奇怪之处

来源:弗雷赛斯

10月5日,诺贝尔奖生理学与医学奖授予了三位美国和英国科学家,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


新冠病毒全球蔓延这一全球公共卫生事件显然影响了诺贝尔奖评委会的倾向,病毒成为更受瞩目的焦点,病毒领域,从死亡率和社会危害度来说,最大的敌人是HIV,然而很遗憾,HIV始终没有诺奖级的成果。第二大自然就是肝炎病毒,那为什么是丙肝呢?组委会详细地说明了为什么?


在新冠病毒肆虐全球的背景下,作为全球科学领域的最高荣誉,提振全球应对新冠的信心,最好不过的方式就是褒奖病毒领域的“成功案例”了。

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图片来源:诺奖官网

肝炎对全球人类健康的威胁


肝炎,或来源于希腊语中的「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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图片来源:诺奖官网

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,这个克隆来源于黄病毒科的 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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图片来源:诺奖官网

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。

首医大校长饶毅教授:今年诺贝尔医学奖有奇怪之处

图片来源:https://www.nobelprize.org/


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。

首医大校长饶毅教授:今年诺贝尔医学奖有奇怪之处


在奖项公布后,著名科学家饶毅教授发表了自己的看法,他认为今年的诺奖医学奖还是有奇怪的地方。

奇怪之一是奖给了研究一个相对罕见疾病的科学家。给疾病发奖一般是两个原因:要么很常见或很重要,要么其机理或研究过程比较特别。


肝炎危害最大的是乙型肝炎,它还能导致肝癌,诺奖早在1976年就给了发现乙型肝炎的科学家Baruch Blumberg。乙型肝炎的疫苗非常有效,对于预防乙型肝炎,减少乙肝发病率起了非常重要的作用,受益的人数远远多于丙肝,但无诺奖。甲型肝炎一旦爆发,发病的病例也可以比较多,但未发奖。丙型肝炎发病率较低,长期不受重视。


如果受重视,恐怕今天的获奖人有可能是William Rutter。1989年发现丙型肝炎病毒的文章通讯作者是今天获奖的Michael Houghton,但全部作者都是旧金山湾区生物技术公司Chiron的员工,而且有些作者(如第一作者、新加坡华人)本来就是Rutter博士后。Rutter不仅是Chiron的共同创始人,而且是分子生物学的先驱,领导Chiron研发出全球第一个基因工程生产的疫苗(乙型肝炎病毒的基因工程疫苗),其重要性显然对他(和当时其他人来说)远比丙型肝炎重要。他于1968年到旧金山加州大学任生物化学和生物物理系主任,领导该系成为全世界领先的分子生物学重地,而且影响全校。我们所有后来的UCSF毕业生都受益匪浅,当然很多是间接受益。估计那时Rutter没有重视这一工作,所以让公司其他人主持。


奇怪之二是今年诺奖没有包括发现治疗丙肝药物的科学家。丙型肝炎最突出的是其治疗以及对于生物技术产业的影响。小公司Pharmasset只有几十人,研发出Sofosbuvir,但经费不足,年度赤字几千万美元,而不得不出售。中型生物技术公司Gilead(吉利德)以高出大型药企几十亿美元的价格竞购。于2011年11月以一百一十亿美元成交。吉利德收购后,12个月获得美国药监局批准,24个月收回成本,其成功使吉利德跻身全球十大药企,而且曾经是唯一只有几十年历史的十大药企,其他都是早就存在的药企不断并购重组。吉利德从Pharmasset得到的丙肝治疗药物有效率非常高(与类型有关,最高可达97%,传说好似治一例痊愈一例)。所以,2016年Lasker奖就不是只给发现丙肝病毒的科学家,而是还包括对药物有贡献的科学家。

来源:饶议科学、网络、站酷海洛 Plus等

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