Нобелівська премія з фізіології або медицини у 2020 році

Дата: 21 грудня, 2020
Автор: Waldemar Halota, Anita Olczak
Додаткова інформація

Скорочення: ВООЗ — Всесвітня організація охорони здоров’я, ПЛР — полімеразна ланцюгова реакція, HAV (hepatitis A virus) — вірус гепатиту А, HBV (hepatitis B virus) — вірус гепатиту В, HCV (hepatitis C virus) — вірус гепатиту С

Лауреати

Нобелівську премію з медицини та фізіології у 2020 році отримали Харві Джеймс Альтер, Майкл Гоутен і Чарльз Моен Райс за відкриття вірусу HCV, етіологічного фактора захворювання, яке тепер називається гепатитом С, раніше — гепатитом ні A, ні B.

Гарві Джеймс Альтер (Harvey James Alter)

Рисунок 1. Гарві Джеймс Альтер (Harvey James Alter)

Гарві Джеймс Альтер (Harvey James Alter, 1935 р.н.), з команди Баруха Бламберга (Baruch Blumberg), був першим, хто виявив наявність гепатиту типу ні А, ні В. Він вказав, що хвороба може передаватися серед шимпанзе, і, більше того, виявив присутність раніше невідомого вірусу в досліджуваному зразку. Він отримав безліч нагород за наукові досягнення, в тому числі премію Альберта Ласкера в області клінічних медичних досліджень (Albert Lasker Award for Clinical Medical Research).

Майкл Гоутен (Michael Houghton)

Рисунок 2. Майкл Гоутен (Michael Houghton)

 

Майкл Гоутен (Michael Houghton, 1949 р.н.) народився і здобув вищу освіту у Великобританії, потім переїхав у США. Дослідження, які він проводив з 1982 року в Chiron Corporation, виявили існування HCV. Він є автором скринінгових тестів на наявність HCV, введених у клінічну практику в 1992 році. Більше того, він показав патогенетичні зв'язки між HCV і гепатоцелюлярною карциномою. Він є лауреатом багатьох престижних премій, зокрема премії Фонду Ласкерів.

Чарльз Моен Райс (Charles Moen Rice, 1952 р.н.) має докторський ступінь з біохімії та є вірусологом. Протягом 40 років він працював у різних дослідницьких центрах і лабораторіях США, де вивчав віруси. Один із вивчених ним штамів пізніше був використаний для розробки вакцини проти жовтої лихоманки. Він виявив, що виділений від людини HCV можна реплікувати в експериментальних умовах, а також отримав перший інфекційний клон цього вірусу. Схоже як Альтер і Хоутон, він отримав безліч нагород, в тому числі премію Фонду Ласкерів.

Історія відкриття HCV

Етіологія так званих інфекційних жовтяниць протягом багатьох років залишалася загадкою, і єдиним успіхом було спостереження того, що вони передаються фекально-оральним (епідемічний гепатит) або гематогенним (сироватковий гепатит) шляхом. Цей диференційний епідеміологічний критерій у багатьох випадках не спрацьовував, оскільки жовтяниця не є постійним симптомом цих захворювань. Існування двох типів гепатиту підтвердив у 1967 році Сол Кругман (Saul Krugman), який проводив експеримент з залученням дітей з інтелектуальною недостатністю. Захворювання, що передається аліментарним шляхом, було названо infectious hepatitis (IH) а сироватковим шляхом — serum hepatitis (SH).

Чарльз Моен Райс (Charles Moen Rice) Рисунок 3. Чарльз Моен Райс (Charles Moen Rice)

Що стосується гепатиту, який передається аліментарним шляхом — буква А була зарезервована для цього захворювання ще в 1940-х роках, і це унеможливило її використання для ідентифікації виявленого першим етіологічного фактора сироваткового гепатиту. Саме тому перший зідентифікований вірус був позначений буквою B (HBV). Цікавою є історія цього відкриття, адже це сталося зовсім випадково в 1965 році. Барух Бламберг (Baruch Blumberg), обстежуючи корінного австралійця, який хворів на лейкоз, виявив присутність раніше невідомого антигена, який був названий AuAg. Незабаром з'ясувалося, що він пов'язаний не з лейкозом, а з гепатитом В. Це був перший досліджений елемент структури цього вірусу. Пізніше був розкритий його геном і розроблені діагностичні тести. Вірус був віднесений до сімейства Hepadnaviridae. Слід підкреслити, що вищезгаданий антиген, який вже багато років має назву HBs, до сих пір є основним діагностичним критерієм захворювання, майже таким же цінним, як визначення нуклеїнових кислот вірусу. Відкриття Бламберга було удостоєно Нобелівської премії в 1976 року. До речі, його наукова діяльність надзвичайно багата. Його день народження – 28 липня – був оголошений Всесвітньою організацією охорони здоров'я (ВООЗ) Днем боротьби з вірусними гепатитами.

Етіологія епідемічного гепатиту була встановлена ​​в 1973 році групою Стівена М. Фейнстона (Stephen M. Feinstone). Відповідно до історичної передумови, хвороба отримала назву вірусний гепатит типу А, а вірус — HAV (hepatitis A virus). На відміну від HBV, це РНК-вірус із сімейства Picornaviridae.

Розробка лабораторних методів виявлення HAV- і HBV-інфекцій була значним прогресом у діагностиці вірусних гепатитів. Однак через короткий час з'ясувалося, що в багатьох випадках захворювань з аналогічним перебігом цих аналізів недостатньо.

Альтер, один із цьогорічних лауреатів Нобелівської премії, ще у 1972 році початково назвав це захворювання гепатит ні А, ні В. Подальші дослідження показали, що захворювання передається від людини до людини, а також серед шимпанзе. Оскільки воно часто зустрічалося у пацієнтів, які раніше отримували переливання крові, його назвали посттрансфузійним гепатитом. На виявлення етіологічного фактора пішло кільканадцять років. Новий діагностичний метод — полімеразна ланцюгова реакція (ПЛР), запроваджений у 1983 році, зіграв принципову роль в його виявленні. Це значно полегшило пошук збудника гепатиту ні A, ні B. Узагальнюючи, можна сказати, що цей метод полягає в ампліфікації матричної ДНК, до якої «допасовують» олігонуклеотиди (прямий і зворотний праймери), з використанням термостабільної полімерази, яку спочатку отримували тільки з бактерій Thermus aquaticus. Винахідником методу був Кері Мулліс (Kary Mullis) з каліфорнійської компанії Cetus. Пізніше цей метод був удосконалений Майклом Смітом (Michael Smith). Обидва дослідника були удостоєні Нобелівської премії 10 років по тому. Це була друга Нобелівська премія на шляху до виявлення HCV. До речі, пізніше Мулліс представив принаймні кілька суперечливих наукових думок, за що його широко критикували. ПЛР домінує серед методів дослідження геному, експресії і клонування генів, а також в клінічній практиці. Без цієї методики дослідження, за словами Гоутона, на ідентифікацію HCV могли піти десятиліття.

Виявлений вірус, який отримав назву HCV, має довжину 9500 нуклеотидів і однониткову РНК. Він належить до роду Hepacivirus, сімейства Flaviviridae.

Чому відкриття HCV заслуговувало на Нобелівську премію

Ідентифікація етіологічного фактора вірусного гепатиту ні А, ні В дозволила розробити методи виявлення вірусу у клінічній практиці. Спочатку це були імуноферментні аналізи, потім — генетичні.

Підраховано, що в світі проживає понад 70 мільйонів осіб із хронічною активною HCV-інфекцією. Вірусна РНК у інфікованих осіб присутня в сироватці крові, тканині печінки або мононуклеарних клітинах периферичної крові.

Можливість ідентифікувати пацієнтів із гепатитом С виявила дефіцит наших знань про цю хворобу. По-перше, вона спростувала міф про те, що назва захворювання – посттрансфузійний гепатит – вичерпно описала цю проблему. З'ясувалося, що переливання крові відіграє незначну роль в поширенні інфекції. Хоча у більшості випадків воно відбувається гематогенним шляхом, проте в основному — в результаті інших процедур. Серед них переважають невеликі медичні маніпуляції, такі як забір крові або ін'єкції, що виконуються без дотримання елементарних санітарних правил.

Впровадження в клінічну практику діагностичних тестів на наявність HCV-інфекції виявило ще один дефіцит наших попередніх знань. Виявилося, що більшість випадків протікають безсимптомно або олігосимптомно навіть протягом десятиліть. Жовтяниця виникає спорадично (тільки приблизно у 10 % інфікованих), а такі симптоми, як втома, апатія, надмірна сонливість і т. п., не викликають підозри на захворювання печінки. Як наслідок, інфіковані люди зверталися до лікаря на стадії запущеного захворювання печінки, тобто цирозу або гепатоцелюлярної карциноми.

Важливість HCV-інфекції підкреслюється тим фактом, що, принаймні, у 60 % випадків вона має хронічний перебіг, який іноді протягом десятиліть залишається безсимптомним. Більше того, HCV-інфекція може бути причиною гетерогенних позапечінкових синдромів, найчастіше змішаної кріоглобулінемії (часто з латентним перебігом) і неходжкінських В-клітинних лімфом.

Було виявлено існування принаймні 6 генотипів вірусу С, які іноді відрізняються клінічними проявами інфекції або сприйнятливістю до лікування, яке ще застосовувалося до недавнього часу.

Захворюваність та смертність при  вірусному гепатиті B i C (сумарна) з перспективи ВООЗ до 2030 року (на основі:  Global health sector strategy on viral hepatitis 2016–2021. Towards ending viral hepat

Рисунок 4.

Захворюваність та смертність при  вірусному гепатиті B i C (сумарна) з перспективи ВООЗ до 2030 року (на основі:  Global health sector strategy on viral hepatitis 2016–2021. Towards ending viral hepatitis. WHO. June 2016)

В останні роки стався великий прорив у лікуванні інфекцій, спричинених HCV. З'явилися препарати прямої противірусної дії (ПППД) незалежно від генотипу вірусу, які можуть застосовуватися на будь-якій стадії природного перебігу захворювання. У них немає значних побічних ефектів, лікування триває недовго та є ефективним майже у 100% випадків, що вселяє надію на повну елімінацію HCV серед людської популяції. У 2016 році ВООЗ висловила думку, що проблему гепатиту B і гепатиту C можна вирішити до 2030 року (рис.). Щодо цього є сумніви, оскільки навіть широкий доступ до лікарських засобів або вакцини (як у випадку з HBV) не гарантує успіху цих планів. Найважливішою перешкодою в разі HCV є анонімність інфікованих через часто безсимптомний перебіг інфекції.

Користуючись цією сторінкою МП Ви погоджуєтесь використовувати файли cookie відповідно до Ваших поточних налаштувань браузера, а також згідно з нашою політикою щодо файлів cookie