;
Наука 5 октября 2020

Нобелевская премия по медицине досталась за исследование вируса гепатита С

Далее

Нобелевская премия по медицине в этом году присуждена трем ученым, которые внесли решающий вклад в борьбу с передаваемым через кровь гепатитом С — глобальной проблемой здравоохранения. Вирус гепатита С вызывает цирроз и рак печени у людей во всем мире.

Харви Дж. Альтер, Майкл Хоутон и Чарльз М. Райс сделали основополагающие открытия, которые привели к идентификации нового вируса — вируса гепатита С. До их работы открытия вирусов гепатита А и В также были важны, но большинство случаев гепатита, передаваемого через кровь, оставались необъясненными. Открытие вируса гепатита С выявило причину случаев хронического гепатита и сделало возможными новые анализы крови и лекарства, которые спасли миллионы жизней.

Гепатит, в основном, вызывается вирусными инфекциями, хотя злоупотребление алкоголем, токсины из окружающей среды и аутоиммунные заболевания также приводят к этому заболеванию. В 1940-х годах стало ясно, что существует два основных типа инфекционного гепатита. Первый, названный гепатитом А, передается через загрязненную воду или пищу и, как правило, 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, так как в противном случае здоровые люди могут незаметно инфицироваться в течение многих лет, прежде чем возникнут серьезные осложнения. Гепатит, передаваемый 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.

Открытие гепатитов А и В

Ключом к успешному вмешательству против инфекционных заболеваний является выявление возбудителя. В 1960-х Барух Блумберг определил, что одна из форм гепатита, передаваемого через кровь, вызывается вирусом, который стал известен как вирус гепатита B. Это открытие привело к разработке диагностических тестов и эффективной вакцины. За это открытие Блумберг был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине в 1976 году.

В то время Харви Дж. Альтер из Национального института 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, большое количество заражений все еще сохранялось. 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, вызванный неизвестным инфекционным агентом. Альтер и его коллеги показали, что кровь этих пациентов с гепатитом может передать болезнь шимпанзе, единственному восприимчивому хозяину, кроме людей. Последующие исследования также показали, что неизвестный инфекционный агент имел все 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 для ученых первоочередной 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, ученые 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 произошел от нового РНК-вируса, принадлежащего к семейство флавивирусов, и был назван вирусом гепатита С. Наличие антител у пациентов с хроническим гепатитом явно указал ученым на то, что этот вирус является пропавшим агентом.

Открытие вируса гепатита С имело решающее значение. Однако исследователи задавались вопросом: может ли вирус вызывать гепатит сам по себе? Чтобы ответить на этот вопрос, ученым пришлось выяснить, может ли клонированный вирус реплицироваться и вызывать гепатит. Чарльз М. Райс, исследователь из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, вместе с учеными, работающими с РНК-вирусами, отметил ранее не охарактеризованную область в конце генома вируса гепатита С. Как ученые и подозревали, она могла иметь решающее значение для репликации вируса. Райс также наблюдал генетические вариации в изолированных образцах вирусов и предположил, что некоторые из них могут препятствовать репликации вируса. Используя генную инженерию 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. Позже наблюдались и патологические изменения, напоминающие те, которые наблюдались у людей с хроническим гепатитом. Это было последним доказательством того, что вирус гепатита С сам по себе может вызывать необъяснимые случаи гепатита, опосредованного переливанием крови.

Значение открытия

Благодаря открытию ученых человечеству теперь доступны высокочувствительные анализы крови на вирус, которые, по существу, устранили посттрансфузионный гепатит во многих частях мира. Их исследование также позволило быстро разработать противовирусные препараты, направленные против гепатита C. 

Читать также:

Ледник «Судного дня» оказался опаснее, чем думали ученые. Рассказываем главное

Исследователи впервые выработали чистую энергию из графена

На 3 день болезни большинство больных COVID-19 теряют обоняние и часто страдают насморком

Загрузка...