2020年诺贝尔生理学或医学奖揭秘: 让丙肝可以治愈,挽救数百万生命
■ 谭卓曌 朱雪琦 北京时间10月5日17点30分,诺贝尔基金会宣布将2020年诺贝尔生理学或医学奖颁给了三位科学家:哈维·阿尔特 (HarveyJ.Alter)、迈克尔·霍顿(MichaelHoughton)以及查尔斯·赖斯(CharlesM.Rice)。他们因发现丙肝病毒(HCV)而获奖。 颁奖词中说:三位科学家在与血源性肝炎的斗争中作出了决定性贡献。血源性肝炎是导致世界各地人们肝硬化和肝癌的全球性健康问题。他们之前,科学家们发现了甲型和乙型肝炎病毒,但很多血源性肝炎病例仍无法解释。他们鉴定出丙型肝炎病毒,揭示了剩余慢性肝炎病例的病因,并使血液检测和新药成为可能,挽救了数百万人的生命。 根据世界卫生组织的数据,全球估计有7100万人感染慢性丙型肝炎病毒,其中15%~30%的患者20年内有出现肝硬化的危险。2016年,约有39.9万人死于丙型肝炎,主要源于肝硬化和肝细胞癌 (原发性肝癌)。目前还没有针对丙肝的疫苗,但受以三位获奖者为代表的科学家的研究推动,已有临床治愈率接近100%的丙肝治疗药物。一种预测认为,到2036年,丙肝将在美国成为罕见病。 一场接力赛:三人共同完成丙肝病毒的发现 三位获奖者的研发路径像一场接力赛。具体来说,因为哈维·阿尔特和迈克尔·霍顿的研究,人类找到了发现丙肝病毒的传播途径——血液传播,并找到了精准的检测方法。而查尔斯·赖斯对丙肝病毒复制之谜的揭示研究,让人类有了基础,可以开始研制一种能够有效抑制丙肝病毒复制的新药。 在19世纪40年代,英国肝脏病专家麦卡伦 (F.O.MacCalum)通过分析得出结论:至少存在两类肝炎,一类经由粪便、污水和食物传播,称为A型肝炎 (甲肝),这一类型肝炎对患者形成不了威胁;另一类通过血液和体液传播,称为B型肝炎,它会发展为肝硬化和肝癌,这种形式的肝炎是隐性的,健康体可以在严重并发症出现之前静默感染多年。血源性肝炎有着高发病率和高死亡率,每年在世界范围内造成超过100万人的死亡,因此使其成为与艾滋病和结核病相当的全球性健康问题。 成功干预传染病的关键是确定病原体。在19世纪60年代,BaruchBlumberg确定一种形式的血源性肝炎是由一种被称为乙型肝炎病毒所引起的,这一发现促进了诊断和有效疫苗的发展。布伦伯格因此被授予1976年诺贝尔生理学或医学奖。但是,仍有很多肝炎病例无法解释。 当时,哈维·阿尔特是美国国立卫生研究院 (NIH)的教授,他参与血库质控工作,以减少肝炎通过输血传染。在输血后发现的肝炎样本中,有近80%的病例既不属于乙肝也不属于甲肝,对这些感染患者进行甲肝和乙肝病毒检测,结果也均呈阴性。他与同事借助黑猩猩进行实验,进一步发现,这些肝炎患者的血液可以将疾病传播给黑猩猩。这意味着,可能存在第三种肝炎病毒,它和乙肝病毒一样,以血液等体液为传播途径,隐匿在人群中无声地传播。1975年,这种神秘的疾病,被哈维·阿尔特命名为 “非甲非乙肝炎”。 但哈维·阿尔特没能窥见这一病毒的真容。此后的15年里,全世界的科学家都在寻找病原体,都一无所获。 1987年,接力棒交给了迈克尔·霍顿。他当时在美国凯龙疫苗公司 (ChironCor-poration)工作,与美国疾控中心的科学家布拉德利 (DanielW.Bradley)合作,采用分子克隆的方法发现了一种新型病毒。 一年之后,哈维·阿尔特团队证实这种新型病毒存在于非甲非乙肝炎患者的血样品中。 霍顿正式鉴定出这种新型病毒是在1989年,他利用分子生物学克隆技术,分离出了丙肝病毒的RNA片段,并将这一病毒更名为丙肝病毒 (HCV)。也就是说,“非甲非乙肝炎”确确实实存在,正是丙肝。 丙肝病毒比乙肝病毒 “沉默”得多,往往能在人身上潜伏20~30年,且一有症状已成重病。HCV的发现,是一次巨大的突破。1990年,血库开启常规丙肝测试,1992年进一步启用高灵敏检测方法,从而使HCV基本从血库中消除,减少了丙肝通过输血传播。哈维·阿尔特和迈克尔·霍顿两位教授,因此获得了2000年的拉斯克临床医学研究奖。 在发现丙肝病毒之后,本该是寻找靶点,研究药物和疫苗。但仍旧有很多问题没有得到解决。仅病毒本身就能引起肝炎吗?为了回答这个问题,科学家不得不研究克隆的病毒是否能够复制并引起疾病。另一个挑战则在于,科学家很快发现,丙肝病毒极难在实验室环境下进行复制。 重重挑战之下,美国著名病毒学家赖斯登场了。他在90年代初着手研究HCV。HCV难以在黑猩猩肝细胞中增殖的原因,在赖斯看来,是因为这一病毒的基因组部分特殊结构没有被完全认识。于是,1997年,他首先在黑猩猩体内实现了HCV的大规模制备,为认识这种新型病毒打开了一扇大门。 通过基因工程,他从患者体内分离出了丙肝病毒RNA变异体,将RNA注射到黑猩猩的肝脏中后,成功引起了丙肝感染,在血液中检测到病毒,并观察到与慢性病患者相似的病理变化。这也是丙型肝炎病毒可能导致无法解释的肝炎病例的最终证据。 在此之后,科学家对HCV病毒特征、生活周期、致命弱点 (可作为药物治疗的靶点)有了清晰的认识,也在实验室成功培养出丙肝病毒,为抗病毒药物的开发奠定了坚实基础。 来自德国的拉尔夫·巴滕施拉格教授(RalfBartenschlage)和重磅丙肝新药so-fosbuvir的研发团队负责人迈克·索非亚(MichaelSofia)博士对这一问题,也有重大贡献,他们三人共享了2016年的拉斯克临床医学研究奖。 跨学科再接力:找到治愈率接近100%丙肝新药 虽然此次诺贝尔生理学或医学奖仅颁给了发现丙肝病毒的科学家,并未同时授予药物研发人员,但事实上,找到了治愈率接近100%的丙肝新药,是三位科学家发现丙肝病毒复制之谜的最重要的衍生成果。在丙肝新药研发的道路上,有两家公司特别重要:法玛赛特 (Pharmasset)和大名鼎鼎的吉利德 (Gilead)。 1998年,美国埃默里大学 (EmoryUniversity)两位科学家沙尼兹 (Raymondschanizi)和莱奥塔 (DennisLiotta)成立了一家小型制药公司——法玛赛特,致力于抗病毒药物的开发,丙肝药物是其主要研发方向。迈克·索非亚2005年加入,并成为研发团队负责人。 2013年,由法玛赛特研发的NS5B抑制剂索非布韦 (sofosbuvir)的诞生是科学家在丙肝攻坚史上树立的一座里程碑,它是首个无须干扰素就能高效治愈丙肝的直接抗病毒药物,彻底变革了丙肝的治疗,让患者不再受干扰素副作用的困扰。在临床试验中,索非布韦展示出了对丙肝2型和3型患者接近100%的治愈率,丙肝由此成为人类第一个可以治愈的慢性病毒感染性疾病。学界著名期刊 《细胞》杂志称其为 “这一代人在公共卫生领域取得的最重要成就之一。” 吉利德于2011年11月以112亿美元收购了法玛赛特,索非布韦顺理成章地成为吉利德公司的主打药物,2014年第一季度,索非布韦销售额就超过了20亿美元,而全年的销售额更高达100亿美元。吉利德乘胜追击,在索非布韦的基础上开发出了一系列丙肝治疗组合药。 丙肝治疗由此开启一个新时代,临床治愈接近100%。中国是肝炎大国,约有2500万左右丙肝病毒 (HCV)携带者,并以每年35万的数字在增长。其中丙肝患者约有980万,根据近3年的全国法定传染病疫情统计,中国每年新增丙肝患者人数超过20万。丙肝是肝癌的源头之一,专家估计,我国10%的肝癌都是由丙肝引发的,大多数肝癌患者可能会在病发后半年内去世,肝癌五年生存率低于20%,甚至是接近10%。 2018年5月30日,吉利德的丙肝新药丙通沙在中国获批,标志着中国丙肝治疗与世界接轨,进入新的时代。但是,丙沙通6~8万的高昂售价仍然将绝大多数患者拒之门外。在中国,有大量患者通过代购方式购买印度、老挝、孟加拉国等国的仿制药。 2019年11月28日,国家医保局公布2019年国家医保目录谈判结果,三款丙肝直接抗病毒 (DAA)药物通过竞争性谈判方式进入医保,价格平均降幅在85%以上。新版目录已于2020年1月1日正式实施,其中丙通沙由原来的每盒23200元降为每盒4368元,极大地降低了患者用药的经济压力。 从实验室到临床,顶级医学研究和药学研究正在改变世界。
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