جایزه نوبل فیزیولوژی 2020 برای کشف ویروس هپاتیت C

جایزه نوبل امسال به سه دانشمند اعطا می شود که در مبارزه با هپاتیت منتقله خون نقش تعیین کننده ای دارند. هپاتیت منتقله خون یک مشکل بزرگ بهداشتی جهانی است و باعث بیماری سیروز و سرطان کبد در افراد سراسر جهان می شود.

Harvey J. Alter, Michael Houghton  و  Charles M. Rice اکتشافات اساسی را انجام دادند که منجر به شناسایی یک ویروس جدید به نام ویروس هپاتیت C شد. قبل از کار آنها، کشف ویروس های هپاتیت A و B قدم های اساسی رو به جلو بود، اما اکثر موارد هپاتیت منتقله از خون بدون توضیح باقی مانده بود. کشف ویروس هپاتیت C علت باقی مانده موارد هپاتیت مزمن را نشان داد و توسط آزمایشات خون و ساخت داروهای جدید، نجات جان میلیون ها انسان را ممکن کرده است.

نویسنده: امیررضا جهانی

هپاتیت – تهدیدی جهانی برای سلامت انسان

التهاب کبد یا هپاتیت عمدتا توسط عفونت های ویروسی ایجاد می شود. سو مصرف الکل، سموم محیطی و بیماری خودایمن نیز از علل مهم ایجاد عفونت های ویروسی هستند. در دهه 1940 مشخص شد که دو نوع اصلی هپاتیت عفونی وجود دارد. اولین مورد که هپاتیت A نام دارد، توسط آب یا مواد غذایی آلوده منتقل می شود و به طور کلی تأثیر آنچنان طولانی مدت روی بیمار وجود ندارد. نوع دوم از طریق خون و مایعات بدن منتقل می شود و تهدید جدی تری محسوب می شود زیرا می تواند منجر به یک بیماری مزمن، با ایجاد سیروز و سرطان کبد شود (شکل 1). این شکل از هپاتیت موذی است، زیرا در غیر این صورت افراد سالم می توانند سالها قبل از بروز عوارض جدی، به آن آلوده شوند. هپاتیت منتقله از خون با عوارض و مرگ و میر قابل توجهی همراه است و سالانه باعث بیش از یک میلیون مرگ در سراسر جهان می شود، بنابراین آن را به یک نگرانی بهداشتی جهانی در مقیاس قابل مقایسه با عفونت HIV و سل تبدیل می کند.

شکل 1: دو شکل اصلی هپاتیت وجود دارد. اولی، بیماری حاد ناشی از ویروس هپاتیت A است که توسط آب یا غذای آلوده منتقل می شود. شکل دیگر توسط ویروس هپاتیت B یا ویروس هپاتیت C ایجاد می شود. این شکل از هپاتیت منتقله از خون، اغلب یک بیماری مزمن است که ممکن است به صورت سیروز و کارسینوم سلول های کبدی پیشرفت کند.

یک عامل عفونی ناشناخته

رمز موفقیت در مداخله در برابر بیماری های عفونی، شناسایی عامل ایجاد کننده است. در دهه 1960 باروک بلومبرگ تشخیص داد که یک نوع هپاتیت منتقله از طریق خون توسط ویروسی ایجاد می شود که آن به ویروس هپاتیت B معروف شد و این کشف منجر به تولید آزمایش های تشخیصی و واکسن موثر نیز شد. بلومبرگ برای این کشف در سال 1976 جایزه نوبل فیزیولوژی یا پزشکی را دریافت کرد.

در آن زمان، هاروی جی آلتر در انستیتوی ملی بهداشت آمریکا در حال بررسی وقوع هپاتیت در بیمارانی بود که خون تزریق کرده اند. اگرچه آزمایش خون برای ویروس هپاتیت B که اخیراً کشف شده است، تعداد موارد هپاتیت مرتبط با انتقال خون را کاهش می دهد، اما آلتر و همکارانش با نگرانی نشان دادند که تعداد زیادی از موارد باقی مانده است. آزمایشات مربوط به عفونت ویروس هپاتیت A نیز در همین زمان انجام شد و مشخص شد که هپاتیت A دلیل این موارد غیرقابل توضیح نبوده است.

اینکه تعداد قابل توجهی از کسانی که خون تزریق می کنند و به دلیل عامل عفونی ناشناخته دچار هپاتیت مزمن می شوند، یک نگرانی بزرگ به حساب می آمد. آلتر و همکارانش نشان دادند که خون بیماران هپاتیت می تواند بیماری را به شامپانزه ها یعنی تنها میزبان حساس علاوه بر انسان، منتقل کند. مطالعات بعدی همچنین نشان داد که عامل عفونی ناشناخته دارای خصوصیات ویروس است. تحقیقات آلتر به این ترتیب شکل متمایز و جدیدی از هپاتیت ویروسی مزمن را تعریف کرده است. این بیماری مرموز به هپاتیت “غیر A ، غیر B” معروف شد.

شناسایی ویروس هپاتیت C

شناسایی ویروس جدید اکنون از اولویت بالایی برخوردار است. از همه روشهای سنتی شکار ویروس استفاده شد اما علی رغم این، ویروس برای بیش از یک دهه از انزوا جلوگیری کرد. مایکل هوتون، که در شرکت دارویی Chiron کار می کرد، کار سخت و دشواری را برای جداسازی توالی ژنتیکی ویروس انجام داد. هوتون و همکارانش مجموعه ای از قطعات DNA را از اسیدهای نوکلئیک موجود در خون یک شامپانزه آلوده به ویروس را ایجاد کردند. اکثر این قطعات از ژنوم خود شامپانزه تهیه شده بود، اما محققان پیش بینی کردند که برخی از این ویروس ها ممکن است ناشناخته باشند. با فرض وجود آنتی بادی علیه ویروس موجود در خون گرفته شده از بیماران هپاتیت، محققان از سرم بیمار برای شناسایی قطعات DNA ویروسی شبیه سازی شده پروتئین های ویروسی استفاده کردند. به دنبال یک جستجوی جامع، یک کلون مثبت پیدا شد. کارهای بیشتر نشان داد که این کلون از یک ویروس RNA جدید متعلق به خانواده Flavivirus مشتق شده و به ویروس هپاتیت C نامگذاری شده است. وجود آنتی بادی در بیماران هپاتیت مزمن، این ویروس را به عنوان عامل گمشده به شدت درگیر می کند.

شکل 2: خلاصه اکتشافات جایزه نوبل امسال. مطالعات علمی هپاتیت مرتبط با تزریق توسط هاروی جی آلتر نشان داد که ویروس ناشناخته یکی از دلایل شایع هپاتیت مزمن است. مایکل هوتون از یک استراتژی آزمایش نشده برای جداسازی ژنوم ویروس جدیدی که ویروس هپاتیت C نام داشت استفاده کرد. چارلز ام. رایس شواهد نهایی را ارائه داد که نشان می دهد ویروس هپاتیت C به تنهایی می تواند باعث هپاتیت شود.

مطالب مرتبط:

جزئیات جایزه نوبل پزشکی 2019

کشف ویروس هپاتیت C تعیین کننده بود. اما یک قطعه اساسی از این پازل از بین رفته بود: آیا ویروس به تنهایی می تواند باعث هپاتیت شود؟ برای پاسخ به این سوال، دانشمندان باید بررسی کنند که آیا ویروس کلون شده قادر به تکثیر و ایجاد بیماری است یا خیر. چارلز ام. رایس، محقق دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس، به همراه سایر گروه هایی که با ویروس های RNA کار می کنند، به نوعی قبلاً به منطقه غیر مشخص در انتهای ژنوم ویروس هپاتیت C اشاره کرده اند که به نظر آنها می تواند برای تکثیر ویروس مهم باشد. رایس همچنین تغییرات ژنتیکی را در نمونه های ویروس جدا مشاهده کرد و فرض کرد که برخی از آنها ممکن است مانع تکثیر ویروس شوند. از طریق مهندسی ژنتیک، رایس یک نوع RNA از ویروس هپاتیت C را تولید کرد که شامل منطقه تازه تعریف شده ژنوم ویروسی بود و از تغییرات ژنتیکی غیرفعال عاری بود. هنگامی که این RNA به کبد شامپانزه ها تزریق شد، ویروس موجود در خون تشخیص داده شد و تغییرات پاتولوژیک شبیه به آنچه در انسان مبتلا به این بیماری مزمن دیده می شود، مشاهده شد. این دلیل نهایی بود که ویروس هپاتیت C به تنهایی می تواند باعث موارد نامشخص هپاتیت ناشی از انتقال خون شود.

اهمیت این کشف جایزه نوبل

کشف برندگان نوبل ویروس هپاتیت C یک موفقیت مهم در نبرد علیه بیماری های ویروسی است (شکل 2). به لطف کشف آنها، در حال حاضر آزمایش های خون بسیار حساس برای این ویروس در دسترس هستند و این ها اساساً هپاتیت پس از تزریق را در بسیاری از نقاط جهان از بین برده و سلامت جهانی را بسیار بهبود می بخشند. کشف آنها همچنین امکان توسعه سریع داروهای ضد ویروسی را که به هپاتیت C هدایت می شوند، فراهم می کند. برای اولین بار در تاریخ، این بیماری اکنون می تواند بهبود یابد، امید به ریشه کن کردن ویروس هپاتیت C از جمعیت جهان برای دستیابی به این هدف، تلاش های بین المللی برای تسهیل آزمایش خون و در دسترس قرار دادن داروهای ضد ویروسی در سراسر جهان مورد نیاز است (شکل 3).

شکل 3: اکتشافات سه برنده نوبل که امکان طراحی آزمایش خون حساس را فراهم کرده است که در نتیجه خطر هپاتیت منتقل شده توسط انتقال خون را در بخش بزرگی از جهان از بین می برد. این موفقیت همچنین امکان تولید داروهای ضد ویروسی را فراهم می کند که می توانند بیماری را درمان کنند. هپاتیت C همچنان یک نگرانی عمده در زمینه بهداشت جهانی است، اما اکنون فرصتی برای از بین بردن این بیماری وجود دارد.

منبع