2020年諾貝爾生理學或醫學獎解讀追蹤丙型肝炎病毒

□文/楊先碧

生老病死是自然界的基本規律。但是，人類不甘心被動地接受這樣的規律。人類發展的歷史，也是與疾病作斗爭的歷史。肝炎就是危害人類健康的重大疾病之一。有3位科學家因發現和證實了丙型肝炎病毒，獲得2020年諾貝爾生理學或醫學獎。這3位科學家分別是美國病毒學家哈維·阿爾特、英國生物化學家邁克爾·霍頓和美國病毒學家查爾斯·賴斯。

阿爾特、霍頓和賴斯（從左至右）

什么是病毒性肝炎

肝臟是人體內的重要器官，可以幫助我們消化食物、解除身體內的毒素、制造血液等。如果肝臟遭受病毒、細菌、寄生蟲、化學毒物、藥物、酒精等因素的傷害，就會出現炎癥。這就是肝炎，每年在全世界造成100多萬人不幸去世。

在所有肝炎中，最常見且危害最大的一類是病毒性肝炎。它們的威脅堪比艾滋病、結核病等其他重大傳染病，世界衛生組織已將病毒性肝炎列為全球公共衛生面臨的重要威脅之一。這類肝炎可分為5種，分別由不同的病毒引起。按照被發現的時間先后順序，國內用甲、乙、丙、丁、戊來表示這5種病毒，分別為甲型肝炎病毒、乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒、丁型肝炎病毒和戊型肝炎病毒；而國外則是用A、B、C、D、E來表示這5種病毒，分別為HAV、HBV、HCV、HDV、HEV。

如果不幸患上病毒性肝炎，患者會出現食欲減退、惡心、上腹部不適、肝區痛、乏力等癥狀。如果不及時治療，嚴重的可能會發展為致命的肝癌。甲型肝炎病毒和戊型肝炎病毒主要是通過糞便擴散，可能通過飲食傳播，因此我們不要喝生水，吃水果前要洗干凈并削皮，吃蔬菜和肉食要洗凈并燒熟。其他3種肝炎病毒，則主要是通過血液傳播。

丙型肝炎病毒模型

發現不明肝炎

早在1908年，美國醫學家斯圖爾特·麥克唐納就提出肝病可能與病毒有關。1947年，美國醫學家麥克·庫魯姆提出存在兩種不同的肝炎：甲型肝炎通過糞口途徑傳播，乙型肝炎通過血液傳播。1965年，美國生物化學家巴魯克·布隆伯格和同事在患者的血液中發現了乙型肝炎病毒的抗原，他也因此獲得1976年諾貝爾生理學或醫學獎。

阿爾特是布隆伯格的同事，曾經也參與了乙肝病毒的研究。20世紀60年代，阿爾特在研究曾經接受過輸血的肝炎患者時還發現，有一些患者的血液中并沒有甲型或乙型肝炎病毒，但他們還是患上了肝炎，而且這樣的患者數量還不少。

阿爾特懷疑這些患者的血液中有一種新的肝炎病毒，于是他將這些患者的血液輸給實驗用的黑猩猩，結果這些黑猩猩也患上了肝炎。因此，阿爾特認為這是一種新的肝炎，當時稱為“非甲非乙型肝炎”。雖然阿爾特不知道這種未知病毒到底是什么，但是他通過提高對血液樣本的免疫檢測，將肝炎病毒的傳播風險大大降低。

克隆新型病毒

在發現“非甲非乙型肝炎”后，有10多年的時間里，科學家一直無法將導致這種疾病的病毒分離出來，自然就難以開發針對這種疾病的疫苗和藥物。

丙型肝炎病毒通過血液傳播

為什么分離這種肝炎病毒那么難呢？這是因為這種病毒很難在實驗室里繁殖。科學家在實驗室培育病毒的方法是提取患者的體液或組織，然后讓它去感染培養皿中的各種細胞，然后再從這些細胞中分離出病毒。

1987年，在英國希龍公司非甲非乙型肝炎部擔任主管的霍頓，終于培育出了這種病毒。霍頓從一只感染肝炎的黑猩猩血液中提取出獨特的基因片段，并和人類患者血液中的抗體進行比對，最終發現這些基因片段源自一種新的病毒。

接著，霍頓開創性地運用分子生物學的方法，克隆出了這種病毒。克隆其實就是用人工復制基因的方法來“制造”生物。克隆技術現已被用來通過營養方式繁殖病毒等微生物，從而可培育那些難以分離的微生物，并保證微生物基因組的準確性。1989年，霍頓將這種克隆出來的病毒命名為丙型肝炎病毒。

證實新病毒

雖然用克隆的方法將新型病毒培育出來了，但是人們不禁要問：這種病毒是否和肝炎有必然聯系？也就是說，是僅靠這種病毒就可導致肝炎，還是可能需要其他致病因素的配合？為了回答這一問題，科學家必須搞清楚這種病毒是否可以大規模復制，是否可以導致肝臟發炎。

1997年，賴斯巧妙地通過基因工程的方法，在水稻中培育出比患者體內還“純粹”的丙型肝炎病毒，然后將這些病毒注射到一些健康黑猩猩體內，結果這些黑猩猩患上了肝炎。

病毒是導致肝炎的最大因素

2005年，賴斯等人從日本一名患者的血液中首次分離出丙肝病毒株，此毒株可以感染人類的肝細胞，并復制產生更多的病毒。至此，丙型肝炎病毒及其致病性被完全確認。

盡管發現丙型肝炎病毒已經有30多年了，但是科學家一直未能研制出針對這種病毒的疫苗。而且，在5種肝炎病毒中，只剩下丙型肝炎病毒沒有對應的疫苗。這主要是因為這種病毒特別“善變”。

目前所發現的丙型肝炎病毒亞型就多達67種，而且它還在不斷變化之中。針對某一個亞型的疫苗對其他亞型沒有用，總不能人人都注射67種丙型肝炎疫苗吧？多年來，霍頓一直在為研發丙肝疫苗而奮斗，迄今也未取得突破性進展。

拯救數百萬生命

據世界衛生組織估計，全球估計有7 00萬人感染慢性丙型肝炎病毒，許多慢性感染者會發展成肝硬化或肝癌。2016年，約有39.9萬人死于丙型肝炎。不過，由于3位科學家發現并證實丙型肝炎病毒，其他科學家才能有針對性地研發相關藥物和治療方法。

現在大部分醫院里都有針對丙型肝炎病毒的高靈敏度血檢設備，在世界上許多地方已基本消除了輸血導致的肝炎，極大改善了全球衛生狀況。針對丙型肝炎的抗病毒藥物也得以快速研發，讓這種疾病變得可治愈。因此，諾貝爾生理學或醫學獎委員會指出，3位科學家的工作拯救了數百萬人的生命。