5 жовтня вручена Нобелівська премія з фізіології та медицини 2020 року

У Стокгольмі почався Нобелівський тиждень. Першими, за традицією, 05 жовтня 2020 р. були оголошені імена лавреатів премії з фізіології та медицини.

Нобелівська премія з фізіології та медицини цього року присуджена трьом науковцям, які зробили вирішальний внесок у боротьбу з гепатитом, що передається через кров. Лавреатами стали Харві Дж. Альтер, Майкл Хоутон і Чарльз М. Райс, які зробили основоположні відкриття, що привели до ідентифікації вірусу гепатиту С.

Харві Дж. Альтер народився в 1935 році в Нью-Йорку. Він здобув ступінь медика в Університеті Рочестера та вивчав внутрішні хвороби в лікарні Strong Memorial та в університетських лікарнях Сіетла.

У 1961 році він приєднався до Національного інституту охорони здоров'я (NIH) як клінічний співробітник. Кілька років він провів у Джорджтаунському університеті, перш ніж повернутися до Нью-Йорку в 1969 році, щоб приєднатися до відділення трансфузійної медицини клінічного центру на посаді старшого дослідника.

Майкл Хоутон народився у Великобританії. Він отримав ступінь доктора філософії в 1977 році в Лондонському коледжі Кінгз. Він приєднався до GD Searle & Company, перш ніж переїхати до корпорації Chiron (Емерівілл, штат Каліфорнія) у 1982 році.

У 2010 році він переїхав до Університету Альберти і в даний час очолює кафедру Canada Excellence Research з вірусології та є професором вірусології в Університеті Альберти, де він також є директором Інституту прикладної вірусології Li Ka Shing.

Чарльз М. Райс народився в 1952 році в Сакраменто. Ступінь доктора філософії отримав у 1981 році в Каліфорнійському технологічному інституті, де також навчався як докторант між 1981–1985 роками.

Він створив свою дослідницьку групу в Медичній школі Вашингтонського університету в Сент-Луїсі в 1986 р., а в 1995 р. став професором. З 2001 р. – професор Рокфеллерського університету (Нью-Йорк). Протягом 2001–2018 років був науковим та виконавчим директором Центру з вивчення гепатиту С при Університеті Рокфеллера, де він продовжує працювати.

Вчені не працювали разом, однак саме їхні відкриття, майже не пов'язані одне з одним, привели в результаті до ідентифікації нового вірусу – вірусу гепатиту С. До їх роботи відкриття вірусів гепатиту А і В було важливим кроком вперед, але більшість випадків гепатиту, переданого через кров, залишалися непоясненими. Відкриття вірусу гепатиту С виявило причину хронічного гепатиту і зробило можливими аналізи крові та виробництво нових ліків, які врятували мільйони життів. Запалення печінки або гепатит – поєднання грецьких слів, що позначають "печінку" і "запалення", в основному викликається вірусними інфекціями, хоча зловживання алкоголем, токсини навколишнього середовища і аутоімунні захворювання також є важливими причинами. У 1940-х роках стало зрозуміло, що існує два основних типи інфекційного гепатиту. Перший, гепатит А, передається через забруднену воду або їжу і, як правило, не впливає на пацієнта тривалий час. Другий тип гепатиту передається через кров і рідини організму та являє собою набагато серйознішу загрозу, оскільки може привести до хронічного захворювання з розвитком цирозу та раку печінки. Ця форма гепатиту підступна, тому що здорові люди можуть непомітно інфікуватися протягом багатьох років, перш ніж виникнуть серйозні ускладнення. Гепатит, який передається з кров'ю, пов'язаний зі значною захворюваністю та смертністю й викликає більше мільйона смертей на рік у всьому світі, що робить його глобальною проблемою охорони здоров'я в масштабах, порівнюваних з ВІЛ-інфекцією та туберкульозом. Ключем до успішної боротьби проти інфекційних захворювань є виявлення збудника.

Існує дві основні форми гепатиту. Однією з форм є гостре захворювання, спричинене вірусом гепатиту А, яке передається забрудненою водою або їжею. Інша форма спричинена вірусом гепатиту В або вірусом гепатиту С (цьогорічна Нобелівська премія). Ця форма гепатиту, що передається через кров, часто є хронічним захворюванням, яке може перерости в цироз та гепатоцелюлярну карциному.

У 1960-х Барух Блумберг визначив, що одна з форм гепатиту, переданого через кров, викликається вірусом, який став відомий як вірус гепатиту B, і це відкриття привело до розробки діагностичних тестів і ефективної вакцини. За це відкриття Блумберг був удостоєний Нобелівської премії з фізіології та медицини в 1976 році.

Підсумок відкриттів Нобелівських лавреатів цього року. Дослідження трансфузійно-асоційованого гепатиту, проведеного Гарві Дж. Альтером, продемонстрували, що невідомий вірус є поширеною причиною хронічного гепатиту. Майкл Хоутон використав неперевірену стратегію для виділення геному нового вірусу, який отримав назву вірусу гепатиту С. Чарльз М. Райс навів остаточні докази того, що лише вірус гепатиту С може спричинити гепатит.

У той час Харві Дж. Альтер з Національного інституту охорони здоров'я США вивчав виникнення гепатиту у пацієнтів, яким переливали кров. Хоча аналізи крові на недавно виявлений вірус гепатиту В знизили кількість випадків гепатиту, пов'язаного з переливанням крові, Альтер і його колеги з тривогою продемонстрували, що велика кількість випадків залишилася. Приблизно в цей же час були розроблені тести на вірусну інфекцію гепатиту А і стало зрозуміло, що гепатит А міг бути причиною цих непояснених випадків. Викликало серйозне занепокоєння те, що у значної кількості тих, кому переливали кров, розвинувся хронічний гепатит, викликаний невідомим інфекційним агентом. Альтер і його колеги показали, що кров цих пацієнтів з гепатитом може передати хворобу шимпанзе, єдиному сприйнятливому господареві, крім людей. Подальші дослідження також показали, що невідомий інфекційний агент мав характеристики вірусу. Таким чином, методичні дослідження Альтера визначили нову, відмінну форму хронічного вірусного гепатиту. Загадкова хвороба стала відома як гепатит «не-А, не-В».
Ідентифікація нового вірусу стала тепер першочерговим завданням. Були використані всі традиційні методи пошуку вірусів, але, незважаючи на це, вірус вислизав від ізоляції більше десяти років. Майкл А. Хоутон, професор університету Альберти (Канада), провів кропітку роботу, необхідну для виділення генетичної послідовності вірусу. Хоутон і його співробітники створили колекцію фрагментів ДНК з нуклеїнових кислот, виявлених в крові інфікованої шимпанзе. Більшість цих фрагментів походило з генома самого шимпанзе, але дослідники передбачили, що деякі з них будуть отримані з невідомого вірусу. Виходячи з припущення, що антитіла проти вірусу будуть присутні в крові, взятої у пацієнтів з гепатитом, дослідники використовували сироватки пацієнтів для ідентифікації клонованих фрагментів вірусної ДНК, які кодують вірусні білки. Після всебічного пошуку був виявлений один позитивний клон. Подальша робота показала, що цей клон був отриманий з нового РНК-вірусу, що належить до родини флавівірусів, і був названий вірусом гепатиту С. Наявність антитіл у пацієнтів з хронічним гепатитом явно вказує на те, що цей вірус був невідомим раніше агентом. Відкриття лауреатами Нобелівської премії вірусу гепатиту C є важливим досягненням в постійній боротьбі з вірусними захворюваннями.
Лабораторія Чарльза М. Райса з Рокфелерського університету (Нью Йорк, США) працювала над вірусом протягом трьох десятиліть і стала першою, хто створив його версію, яку можна культивувати та вивчати в лабораторії. Ця віха, яка передбачала розробку відредагованої версії вірусного геному, що відтворює та продукує вірусні білки, привела безпосередньо до створення трьох нових класів препаратів для лікування інфекції гепатиту С. Дослідження показали, що комбінація цих препаратів здатна зменшити вірусне навантаження гепатиту С до невизначуваних рівнів, ефективно виліковуючи захворювання.

Відкриття трьох Нобелівських лавреатів дозволило розробити чутливі аналізи крові, які усунули ризик гепатиту, що передається через переливання крові, у значній частині світу. Цей прорив також дозволив розробити противірусні препарати, які можуть вилікувати хворобу. Гепатит С залишається головною проблемою в галузі охорони здоров'я в цілому, але зараз існує можливість усунути хворобу.

Завдяки відкриттю цьогорічних лавреатів тепер доступні високочутливі аналізи крові на вірус, які по суті усунули посттрансфузійний гепатит в багатьох частинах світу, значно поліпшивши глобальне здоров'я. Їх відкриття також дозволило швидко розробити противірусні препарати, спрямовані проти гепатиту C. Вперше в історії хворобу тепер можна вилікувати, що вселяє надії на викорінення вірусу гепатиту C серед населення світу. Для досягнення цієї мети потрібні міжнародні зусилля зі сприяння аналізу крові та забезпечення доступності антивірусних препаратів по всьому світу.

Основні публікації Нобулівських лавреатів з фізіології та медицини 2020 р.

• Alter HJ, Holland PV, Purcell RH, Lander JJ, Feinstone SM, Morrow AG, Schmidt PJ. Posttransfusion hepatitis after exclusion of commercial and hepatitis-B antigen-positive donors. Ann Intern Med. 1972; 77:691-699.
• Feinstone SM, Kapikian AZ, Purcell RH, Alter HJ, Holland PV. Transfusion-associated hepatitis not due to viral hepatitis type A or B. N Engl J Med. 1975; 292:767-770.
• Alter HJ, Holland PV, Morrow AG, Purcell RH, Feinstone SM, Moritsugu Y. Clinical and serological analysis of transfusion-associated hepatitis. Lancet. 1975; 2:838-841.
• Alter HJ, Purcell RH, Holland PV, Popper H. Transmissible agent in non-A, non-B hepatitis. Lancet. 1978; 1:459-463.
• Choo QL, Kuo G, Weiner AJ, Overby LR, Bradley DW, Houghton M. Isolation of a cDNA clone derived from a blood-borne non-A, non-B viral hepatitis genome. Science. 1989; 244:359-362.
• Kuo G., Choo QL, Alter HJ, Gitnick GL, Redeker AG, Purcell RH, Miyamura T, Dienstag JL, Alter CE, Stevens CE, Tegtmeier GE, Bonino F, Colombo M, Lee WS, Kuo C., Berger K, Shuster JR, Overby LR, Bradley DW, Houghton M. An assay for circulating antibodies to a major etiologic virus of human non-A, non-B hepatitis. Science. 1989; 244:362-364.
• Kolykhalov AA, Agapov EV, Blight KJ, Mihalik K, Feinstone SM, Rice CM. Transmission of hepatitis C by intrahepatic inoculation with transcribed RNA. Science. 1997; 277:570-574.

Джерела: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8

Підготував професор Віктор Трокоз